Что такое масса электрона?
Известно, что электроны имеют отрицательный заряд. Но каким образом можно убедиться в том, что масса электрона и его заряд постоянны для всех этих частиц? Проверить это можно, только поймав его на лету. Остановившись, он затеряется среди молекул и атомов, из которых состоит лабораторное оборудование. Процесс познания микромира и его частиц проделал долгий путь: от первых примитивных экспериментов до новейших разработок в области экспериментальной атомной физики.
Первые сведения об электронах
Сто пятьдесят лет назад электроны известны не были. Первым звоночком, указывающим на существование «кирпичиков» электричества, были опыты по электролизу. Во всех случаях каждая заряженная частичка вещества несла стандартный электрический заряд, имевший одну и ту же величину. В некоторых случаях количество заряда удваивалось или утраивалась, но всегда оставалось кратным одной минимальной величине заряда.
Эксперименты Дж. Томпсона
В лаборатории Кавендиша Дж. Томсон провел эксперимент, реально доказывающий существование частиц электричества. Для этого ученый исследовал излучение, исходящее из катодных трубок. В эксперименте лучи отталкивались от отрицательно заряженной пластины и притягивались к положительно заряженной. Гипотеза о постоянном присутствии в электрическом поле неких электрических частиц подтвердилась. Скорость движения их была сопоставима со скоростью света. Электрический заряд в пересчете на массу частицы оказался неимоверно большим. Из своих наблюдений Томпсон вывел несколько заключений, которые впоследствии были подтверждены другими исследованиями.
Выводы Томпсона
- Атомы могут быть разбиты при бомбардировке более быстрыми частицами. При этом из середины атомов вырываются отрицательно заряженные корпускулы.
- Все заряженные частицы имеют одинаковую массу и заряд вне зависимости от вещества, из которого они были получены.
- Масса этих частиц гораздо меньше массы самого легкого атома.
- Каждая частица вещества несет в себе наименьшую возможную долю электрического заряда, меньше которого в природе не существует. Любое заряженное тело несет в себе целое количество электронов.
Подробные опыты дали возможность произвести расчеты параметров таинственных микрочастиц. В результате было выяснено, что открытые заряженные корпускулы являются неделимыми атомами электричества. Впоследствии им было дано название электронов. Оно пришло еще из Древней Греции и оказалось уместным для описания новооткрытой частицы.
Прямое измерение скорости электрона
Поскольку нет никаких возможностей увидеть электрон, опыты, необходимые для измерения базовых величин этой элементарной частицы, производятся с помощью полей – электромагнитного и гравитационного. Если первое воздействует только на заряд электрона, то с помощью тонких опытов, учитывая гравитационное воздействие, можно было приблизительно рассчитать массу электрона.
Электронная пушка
Самые первые измерения масс и зарядов электронов были проведены с помощью электронной пушки. Глубокий вакуум в теле пушки позволяет электронам нестись узким пучком от одного катода к другому.
Экспериментальные выводы
Прямое измерение скорости электрона показывает, что вне зависимости от того, из каких материалов сделана пушка и какова разность потенциалов, выполняется соотношение e/m = const.
Этот вывод был сделан уже в начале XX столетия. Однородные пучки заряженных частиц тогда еще создавать не умели, для опытов использовались другие приборы, но результат оставался тем же. Эксперимент позволил сделать несколько выводов. Отношение заряда электрона к его массе имеет одну и ту же величину для электронов. Это дает возможность сделать заключение об универсальности электрона как составной части любой материи в нашем мире. При очень больших скоростях величина e/m оказывается меньше ожидаемой. Этот парадокс вполне объясним тем фактом, что при высоких скоростях, сопоставимых со скоростью света, масса частицы увеличивается. Граничные условия преобразований Лоренца говорят о том, что при скорости тела, равной скорости света, масса этого тела становится бесконечной. Заметное увеличение массы электрона происходит в полном согласии с теорией относительности.
Электрон и его масса покоя
Парадоксальное заключение о том, что масса электрона непостоянна, влечет за собой несколько интересных выводов. В обычном состоянии масса покоя электрона не меняется. Ее можно измерить на основании различных экспериментов. В настоящее время масса электрона неоднократно измерена и составляет 9,10938291(40)·10⁻³¹ кг. Электроны с такой массой вступают в химические реакции, формируют движение электрического тока, улавливаются точнейшими приборами, регистрирующими ядерные реакции. Заметное увеличение этого значения возможно только при скоростях, близких к скорости света.
Электроны в кристаллах
Физика твердого тела – это наука, ведущая наблюдения за поведением заряженных частиц в кристаллах. Итогом многочисленных экспериментов стало создание особой величины, характеризующей поведение электрона в силовых полях кристаллических веществ. Это так называемая эффективная масса электрона. Ее величина вычисляется исходя из того, что движение электрона в кристалле подчиняется дополнительным силам, источником которых является сама кристаллическая решетка. Такое движение можно описать как стандартное для свободного электрона, но при расчете импульса и энергии такой частицы следует принимать во внимание не массу покоя электрона, а эффективную, значение которой будет другим.
Импульс электрона в кристалле
Состояние любой свободной частицы может быть охарактеризовано величиной ее импульса. Поскольку значение импульса уже определено, то, согласно принципу неопределенности, координаты частицы словно размыты по всему кристаллу. Вероятность встретить электрон в любой точке кристаллической решетки практически одинакова. Импульс электрона характеризует его состояние в любой координате энергетического поля. Расчеты показывают, что зависимость энергии электрона от его импульса такая же, как и свободной частицы, но при этом масса электрона может принимать значение, отличающееся от обычного. В целом энергия электрона, выраженная через импульс, будет иметь вид E(p)=p 2 /2m*. В данном случае m* — эффективная масса электрона. Практическое применение эффективной массы электрона чрезвычайно важно при разработке и изучении новых полупроводниковых материалов, применяемых в электронике и микротехнике.
Масса электрона, как и любой другой квазичастицы, не может быть охарактеризована стандартными характеристиками, пригодными в нашей Вселенной. Любая характеристика микрочастицы способна удивлять и подвергать сомнению все наши представления об окружающем мире.
Фотон, нейтрино, электрон, протон, нейтрон
1. ФОТОН обменная частица у электрона.
2. Электрон может, как излучать, так и поглощать фотон.
3. Излучившись, фотон летит прямолинейно со скоростью света.
4. Скорость фотонов не постоянная, а зависит от скорости источника и скорости приёмника, алгебраически складываясь с ними.
5. Фотон не обладает ни электрическими, ни магнитными свойствами и не является электромагнитным полем. Фотон электронейтрален, так как не взаимодействует ни с электрическими, ни с магнитными полями.
6. Фотон надо представить как частицу, состоящую из определённого количества фотоников, которые как единое целое движутся в пространстве со скоростью света, и с каждым колебанием излучающую эфирную частицу фотоник. В полёте фотон совершает поперечные колебания частицами фотониками, из которых он состоит.
7. Из этого следует, что теоретически энергия (инерция) фотона вычисляется по формуле ,
где: — энергия (инерция) фотоника, самый минимальный квант электромагнитной энергии в природе;
— масса фотоника, ;
— количество фотоников;
— скорость света.
Это теоретическая формула для определения энергии фотона, а практически пользуются формулой Планка ,
где: — частота фотона;
— коэффициент пропорциональности.
8. Любой коэффициент пропорциональности должен быть определён экспериментально. Но во времена Планка это ещё не было возможным. Вместо эксперимента в качестве коэффициента Планк ‘подыскал’ якобы константу из другой формулы, связанную с инфракрасным диапазоном, что недопустимо. Экспериментом для определения коэффициента пропорциональности связи частоты и энергии в формуле Планка является аннигиляция электрона и позитрона , в результате которой появляются два фотона с массой и энергией, как у взаимодействующих частиц. Однако до настоящего времени эта частота не измерена. А этот эксперимент якобы был произведён в 1933 году. Фальшивыми являются и другие частоты, которые рассчитываются не в результате экспериментов, а через постоянную Планка. Поэтому разбираться с постоянной Планка придётся в будущем. Пользоваться пока будем коэффициентом постоянная Планка взятым с ‘потолка’.
9. Место фотонов в составе материи.
Состав материи. Материя состоит из трёх субстанций.
1 субстанция — эфир (фотоники и нейтриники).
2 субстанция — обменные частицы (фотоны и нейтрино).
3 субстанция — вещество (элементарные частицы вещества: электроны и протоны).
Структура материи. Вся материя состоит из двух частиц — фотоников и нейтриников. Сразу можно сказать, что фотон, электрон и позитрон состоят из фотоников. Это доказывает реакция аннигиляции .
Таким образом, вещество можно разделить на две части: зарядовую и нейтральную.
Зарядовая — это электрон и позитрон. Нейтральная — это ‘протон без позитрона’.
10. Характеристики фотонов: масса, скорость, частота, амплитуда и энергия (инерция).
11. Фотон — это частица, обладающая, как и положено частицам массой. Любые объекты материи в природе (Вселенной) обладают массой, так как количественная мера материи — это масса. Объекты материи, не обладающие массой, — это либо фантазии, либо больное воображение. О таком обмане и написал Андерсен в сказке про голого короля.
12. Вот доказательства того, что фотон частица, обладающая массой, а не волна.
12.1. Волна — это процесс передачи колебания от одной частицы упругой среды к другой частице. В этом процессе должна быть обязательно упругая среда и должен быть обязательно процесс передачи колебаний от одной частицы к другой по направлению распространения волны. Поэтому волны бывают только акустическими и могут происходить только в упругой среде. Колеблется сама среда, и это назвали звуком (звуковой волной). Среда состоит из атомов и молекул, связанных между собой молекулярным или гравитационным взаимодействием, и поэтому обладает упругостью. Среда колеблется только за счёт упругости.
Излучившись, фотоны летят прямолинейно. В полёте фотон совершает поперечные колебания своими структурными частицами — фотониками. Подлетая к дифракционной щели, фотон в зависимости от фазы (амплитуды) поперечного колебания, цепляется за край щели и отклоняется от прямолинейного направления движения, рисуя за решёткой интерференционную картинку.
Акустические волны бывают только продольными, так как распространяться колебательный процесс в среде может по всем направлениям и только последовательно вперёд. Поперечные колебания передаваться вперёд не могут. Поэтому легко представить, что поперечных волн в природе не может быть.
12.2. Поляризованным бывает только свет, так как он представляет собой прямолинейно движущиеся частицы фотоны, которые в полёте совершают поперечные колебания относительно направления движения. Это доказывает эффект дифракции и интерференции. Именно,частицы фотоны, а не волны.
Если луч света пропустить через прозрачное вещество, например, турмалиновую пластинку, то он станет поляризованным. Это значит, что у фотонов ось колебаний будет отклонена от направления движения на строго определённый угол, зависящий от вещества пластинки. Это смещение оси колебаний фотона по отношению направления движения фотона и является эффектом поляризации. У волн такого эффекта быть не может. Волны поляризовать нельзя. Поэтому называть свет электромагнитной волной абсурдно и невежественно. В физике такого абсурда и невежества очень много. Этот абсурд и невежество утверждены программой образования и обязательны для всех.
А фотон — это частица, совершающая поперечные колебания относительно направления полёта. Поэтому ось колебаний фотона может не совпадать с направлением полёта. То есть фотон может лететь боком. Такой эффект может быть только у частиц. Это доказывает, что фотон частица. Только частица может стать поляризованной. Какие Вам ещё нужны доказательства, что свет это не волна, а частицысовершающие колебания в полёте.
Теперь можно ответить на вопрос: Могут ли волны быть поляризованными? А если нет, то, что из этого следует? А из этого следует, что свет (фотоны) нельзя называть электромагнитными волнами. Это доказывает эффект поляризации. Кроме того, фотон — это частица, и как положено всякой частице обладает массой. Характеристики фотона: частота, скорость, амплитуда, масса и энергия (инерция). Никакой длины волны нет — это обман. Необходимо подбирать терминологию, соответствующую процессам в природе и правильно этот процесс описывающим. Термин электромагнитная волна — это один из основных элементов запутывания физики и одурачивания людей. Вы поняли, что Вас до сих пор заставляют заучивать много абсурдных и невежественных терминов, неправильно описывающих процессы в природе. Всегда вместо частоты подсовывается длина волны.
ПРИМЕЧАНИЕ. ‘В первые годы XIX столетия исследованием этого явления занялся французский военный инженер Этьенн Малюс (1775 — 1812). В 1808 г. он обнаружил, что свет, отраженный от воды под углом 52градусов 45′, обладает тем же свойством, что и свет, прошедший через кристалл исландского шпата, причём отражающая поверхность как бы является главным сечением кристалла. Как раз в то время, когда Малюс проводил свои исследования, Парижская Академия наук объявила конкурс (1808 г.) на лучшую математическую теорию двойного лучепреломления, подтверждаемую опытом. Малюс принял участие в этом конкурсе и получил премию за свой имеющий историческое значение труд "Theorie de la double refraction de la lumiere dans les substances cristalisees" ("Теория двойного лучепреломления света в кристаллических веществах"), опубликованный в 1810 г. В нем Малюс описывает свое открытие и найденный им закон. Для его объяснения он принимает точку зрения Ньютона, объявив себя, таким образом, сторонником корпускулярной теории света. В естественном свете, как он теперь называется, корпускулы света ориентированы по всем направлениям, при прохождении же двояко преломляющего кристалла или при отражении они ориентируются определенным образом. Свет, в котором корпускулы имеют определенную ориентацию, Малюс назвал поляризованным; это слово и его производные остались в физике и до наших дней’. (Из энциклопедии).
Получается, что и Ньютон, и Малюс ещё в те времена правильно понимали и правильно описывали исследуемые процессы. Свет в их представлении это частицы (корпускулы), а не волны. Гюйгенс и его волновая теория света не смогли объяснить явление поляризации, поскольку световые волны в его теории предполагались продольными.
С этого времени волновая теория света потерпела крах. Объяснить явление поляризации света в те времена смог только Ньютон, придерживавшийся корпускулярной теории света. Он выдвинул идею об отсутствии осевой симметрии светового луча и этим сделал важный шаг к пониманию поляризации света.
Однако при составлении утверждённой программы образования в начале 20 века открытия Ньютона и Малюса специально были фальсифицированы (свет стал одновременно частицей и волной, а это вершина маразма) и включены туда в искажённом виде и стали обязательны для всех. Поэтому с начала 20 века (точнее с 1905 года, когда появилась первая теория Эйнштейна) Вас заставляют называть свет электромагнитной волной.
13. Фотоны — это кванты электромагнитного излучения.
Диапазоны частот электромагнитного излучения (гамма-излучение, рентгеновское излучение, ультрафиолетовое излучение, видимый свет, инфракрасное излучение и радиодиапазон) мы можем регистрировать. Кванты с массой и энергией меньше радиодиапазона мы регистрировать не можем.
14. Какие функции выполняют фотоны в природе?
Фотоны создают эфирные частицы — фотоники и переносят электромагнитную энергию (инерцию) всех диапазонов частот, в частности, инфракрасные фотоны переносят тепловую энергию (инерцию).
Активированная ссылка на статью с формулами находится внизу в разделе РЕЦЕНЗИИ
http://samlib.ru/n/nikolaew_s_a/terminy51-1.shtml
НЕЙТРИНО обменная частица у протона. Протон может, как излучать, так и поглощать нейтрино. Нейтрино надо представить как частицу, состоящую из определённого количества нейтриников, которые как единое целое движутся в пространстве со скоростью отличающейся от скорости света (смотри стр. 162), и с каждым колебанием излучают нейтриник.
Место нейтрино в составе материи.
Состав материи. Материя состоит из трёх субстанций.
1 субстанция — эфир (фотоники и нейтриники).
2 субстанция — обменные частицы (фотоны и нейтрино).
3 субстанция — вещество (элементарные частицы вещества: электроны и протоны).
Структура материи. Вся материя состоит из двух частиц — фотоников и нейтриников. Сразу можно сказать, что фотон, электрон и позитрон состоят из фотоников. Это доказывает реакция аннигиляции .
Таким образом, вещество можно разделить на две части: зарядовую и нейтральную.
Зарядовая — это электрон и позитрон. Нейтральная — это ‘протон без позитрона’.
Нейтрино, ‘протон без позитрона’ состоят из эфирных частиц нейтриников.
Нейтрино — это кванты нейтрального излучения. Регистрировать и идентифицировать их (утверждать, что нейтрино солнечное или другое) невозможно во всём диапазоне частот. Однако есть способы регистрации нейтрино определённых масс и энергий. (Об этом на стр. 158). Они основаны на взаимодействии нейтрино с ядрами химических элементов. Вычисляют массу и энергию нейтрино как ‘дефект массы’ при излучении или поглощении ядром химического элемента, чтобы соблюдался закон сохранения массы и энергии. ‘Улавливают’ их с помощью нейтринных телескопов, установленных в шахте на глубине 1,5 км. Нейтринный телескоп представляет собой баллон 390000 литров, заполненный перхлорэтиленом (C2Cl4) весом 615 тонн. За 3 — 4 месяца всего лишь около 40 ядер изотопа , содержащегося в перхлорэтилене, благодаря взаимодействию с нейтрино превращаются в ядра радиоактивного аргона, который уже можно непосредственно регистрировать:
или .
Эта реакция имеет энергетический порог 814 кэВ, поэтому регистрируются только нейтрино с относительно высокими энергиями. Считается, что величина нейтринного потока определяется по количеству образовавшегося аргона. Но это неверно и даже невежественно, так как таким способом регистрируются нейтрино одной строго определённой частоты. При других реакциях бета-распада нейтрино будут других частот, масс, энергий. Фотоны и нейтрино рождаются в звёздах при реакциях термоядерного синтеза. При каждой реакции излучается фотон и нейтрино, поэтому во Вселенной фотонов и нейтрино одинаковое количество. Современный метод регистрации нейтрино меньших энергий основан на использовании галлия в качестве детектирующего материала:
.
Энергетический порог в данном случае составляет 233 кэВ. Однако это довольно дорогостоящий эксперимент.
Итак, нейтрино попавшее в сечение ядра хлора или галлия взаимодействует с одним нейтроном. Нейтрон состоит из протона и электрона. Протон в составе нейтрона поглощает нейтрино и отпускает электрон . Электрон вылетает из ядра хлора. Но так как вместо нейтрона остаётся положительно заряженный протон, в состав которого добавилось нейтрино, то хлор превращается в следующий химический элемент аргон, аналогично галлий превращается в германий.
Электроны хорошо поддаются регистрации. Нейтринные телескопы с разными детекторами (хлор, галлий) показывают, что при бета-распаде ядер разных химических элементов поглощаются нейтрино разных частот (энергий, масс). То есть нейтрино также как и фотоны имеют свою шкалу диапазонов частот нейтрального излучения. Оценка скорости нейтрино произведена на стр. 162.
Прямая регистрация нейтрального излучения невозможна, только косвенная. Распад нейтрона (бета-распад) в ядре химического элемента, регистрируемый в нейтринных телескопах, происходит только при поглощении нейтрино строго определённой частоты (энергии, массы). И, наоборот, образование (синтез) ядер химических элементов, в том числе нейтронов в составе ядер, происходит с излучением нейтрино (термоядерный синтез). Об этом в разделе 22 этой главы.
Какие функции выполняют нейтрино в природе?
1. Нейтрино создают эфирные частицы — нейтриники.
2. Выполняют роль энергии связи в реакциях термоядерного синтеза при образовании новых химических элементов. При термоядерном синтезе из двух протонов и одного электрона образуется ядро дейтерия. При этом излучается фотон и нейтрино. Фотон и нейтрино называют дефект массы или энергия связи. Электрон излучает фотон, а один из протонов излучает нейтрино. Значит протон в своём составе имеет нейтрино. Это подтверждается также бета-распадом в нейтринных телескопах. Поэтому формула распада нейтрона ошибочна.
3. Обеспечивают бета-распад.
4. Нейтрино обеспечивают подвижность атомов и молекул вещества, в виде непрерывной нейтринной бомбардировки атомов и молекул. В результате этого газ объёмный. Если газ нагреть, то увеличится его объём (закон Гей-Люссака). Если объём газа при этом будет ограничен, то увеличится давление (закон Шарля). Во всех этих случаях тепловые фотоны увеличивают размеры молекул, а непрерывная нейтринная бомбардировка увеличивает длину свободного пробега молекул и, соответственно, объём газа. В камере внутреннего сгорания двигателя, например, при сжигании топлива мгновенно выделяется большое количество инфракрасных фотонов, которые увеличивают размеры молекул. В результате увеличивается длина свободного пробега молекул и, соответственно, объём газа, который двигает поршень. Такой процесс мы называем совершение газом работы. Работа совершается за счёт непрерывной нейтринной бомбардировки (энергии подвижности атомов и молекул).
5. Присутствие нейтрино в протоне, не даёт электрону упасть на протон.
Обо всём этом подробно написано в 7 издании ‘Эволюционный круговорот материи во Вселенной’.
Активированная ссылка на статью с формулами находится внизу в разделе РЕЦЕНЗИИ
http://samlib.ru/n/nikolaew_s_a/terminy51-1.shtml
ЭЛЕКТРОН — элементарная частица вещества. Элементарными частицами вещества являются электрон и протон.
Место электронов в составе материи.
Состав материи. Материя состоит из трёх субстанций.
1 субстанция — эфир (фотоники и нейтриники).
2 субстанция — обменные частицы (фотоны и нейтрино).
3 субстанция — вещество (элементарные частицы вещества: электроны и протоны).
Структура материи. Вся материя состоит из двух частиц — фотоников и нейтриников. Сразу можно сказать, что фотон, электрон и позитрон состоят из фотоников. Это доказывает реакция аннигиляции .
Таким образом, вещество можно разделить на две части: зарядовую и нейтральную.
Зарядовая — это электрон и позитрон. Нейтральная — это ‘протон без позитрона’.
Электрон надо представить как частицу, состоящую фотоников, каждый из которых движется по индивидуальному объёму замкнутых траекторий со скоростью света, в направлении согласно знаку заряда. От распада на составляющие электрон как единое целое удерживает сверхсильное взаимодействие (эфир). Определённое количество фотоников выполняют функцию заряда. Это количество фотоников строго нормировано. Заряд электрона неделим. Небольшая часть фотоников в составе электрона выполняет функцию обменных частиц — фотонов. Эта часть фотоников непостоянна. Электрон при определённых условиях то излучает, то поглощает фотоны. Поэтому у электрона нет постоянной массы.
Активированная ссылка на статью с формулами находится внизу в разделе РЕЦЕНЗИИ
http://samlib.ru/n/nikolaew_s_a/terminy51-1.shtml
ПРОТОН сложная частица. Протон состоит из позитрона, ‘протона без позитрона’, нейтрино в составе ‘протона без позитрона’ и фотонов в составе позитрона. О роли перечисленных частиц будет рассказано в других разделах книги при описании их участия в тех или иных процессах природы. От распада на составляющие протон, как единое целое, удерживает эфир.
ПОЗИТРОН во всём аналогичен электрону, но направление движения фотоников по индивидуальным объёмам замкнутых траекторий противоположное, согласно знаку заряда. Только такой моделью можно объяснить аннигиляцию электрона и позитрона. Позитрон обращается вокруг частицы ‘протона без позитрона’. Заряды электронов и позитронов неделимы. Также как у электрона определённое количество фотоников выполняют функцию заряда. Это количество фотоников строго нормировано. Небольшая часть фотоников в составе позитрона выполняет функцию обменных частиц — фотонов. Эта часть фотоников непостоянна. Позитрон при определённых условиях то излучает, то поглощает фотоны. Поэтому масса позитрона непостоянна. Однако условия излучения и поглощения фотонов позитроном будут отличаться от электрона. Излучение и поглощение позитроном фотонов связаны со скрытой теплотой плавления и кипения, а также ударом и трением атомов и молекул между собой в составе вещества. Об этом в разделе 26 этой главы.
Позитрон был открыт в 1932 г. американским физиком Андерсоном при наблюдении космического излучения с помощью камеры Вильсона, помещённой в магнитное поле. Что происходило в камере Вильсона? Космический луч выбивал из протона позитрон. Позитрон аналогичен электрону по массе, но имеет противоположный заряд — плюс. Поэтому позитрон отклонился к магниту, но не как электрон, а к противоположному полюсу. Это отклонение, сам след-трек и кривизна трека являются неоспоримым доказательством новой открытой частицы — позитрона. На этом открытие новых элементарных частиц было закончено. Далее пошёл обман, одурачивание и запутывание всей физики элементарных частиц. Их сейчас якобы 400. Очень коротко. Начну с опыта Андерсона. Когда космический луч выбил позитрон из протона, то должно было быть два трека. Один, который сфотографировал Андерсон и второй трек от оставшейся частицы ‘протон без позитрона’. Ведь осталась очень массивная частица ‘протон без позитрона’, масса которой в 1836 раз больше массы позитрона, но трек был один, только у позитрона.
Вот отсюда и начались фальсификации. Умалчивание об этой частице. Почему у неё нет трека? Почему нет названия у этой частицы? Как это всё можно объяснить? Но объяснять это запрещено, также как и дискуссировать на нежелательные для научной мафии темы.
Что же происходит на самом деле при распаде протона?
Почему от Вас скрывают, что вещество состоит зарядовой части вещества и нейтральной части вещества? Потому, что эти вопросы приведут к составу и структуре материи и, соответственно, к эфиру. А это научной мафии не нужно. Ей надо всё запутать. И всех заставлять учить это запутанное.
Зарядовая — это электрон и позитрон, регистрируемая часть вещества. Нейтральная — это ‘протон без позитрона’, нерегистрируемая часть вещества. Пока позитрон обращается вокруг ‘протона без позитрона’ — это протон, его можно регистрировать. Но как только позитрон будет выбит из протона, то оставшуюся нейтральную часть вещества зарегистрировать будет невозможно.
Без заряда (позитрона) оставшаяся нейтральная часть вещества ‘протон без позитрона’ сожмётся в 1015 раз, превратившись в микро ‘чёрную дыру’. Это нерегистрируемая часть вещества и это видно только при моделировании вещества. Чтобы это было понятно, сначала надо представить структурную модель вещества и, соответственно, его место в составе материи.
В дальнейшем для запутывания физики элементарных частиц стали применять ускорители. Появилась так называемая ускорительная физика.
Роль ускорителей заряженных частиц сильно ограничена. Разогнать можно только заряженные частицы. Если в ускорителе в результате бомбардировки какого-то "тяжёлого" химического элемента получен новый, то доказательства есть. Достаётся, если его достаточное количество, этот новый элемент и исследуется. Вот этим и заканчивается роль ускорителей.
Последним событием в исследовании элементарных частиц был опыт Андерсона с помощью камеры Вильсона.
Имейте в виду, что разгоняется не одна частица, а пучок частиц, к которым примешаны другие частицы, так как абсолютный вакуум не получить. Наблюдать, что происходит с частицами в трубе ускорителя без камеры Вильсона невозможно. Что происходит там, якобы расскажут ‘учёные’, которые будут обрабатывать показания детекторов. А детекторы якобы укажут треки частиц при столкновениях. Далее идёт обработка треков от разных столкновений корреляционной функцией. Но треки детектор якобы строит магнитным полем, которое фиксирует только заряженные частицы. А как быть с нейтральной частью вещества, которая регистрации не поддаётся, а она в 1000 раз больше зарядов? Разработаны и утверждены методики как нужно вести обработку математических моделей открываемых новых частиц. Жизнь всех этих частиц длится от 10-26с до 10-8с. Что с этими частицами происходит дальше — ‘секрет’. Всё это издержки "современной" фундаментальной науки, её тупик.
Так, что, когда Вам начнут что-то рассказывать о новых элементарных частицах, например, про бозон Хиггса (и что происходит там внутри ускорителя — коллайдера) — это просто лапша на уши. Вот очевидное жульничество, с которого всё и началось — это расчет дефекта массы и состав нейтрона. Об этом подробно написано в разделе 22 этой главы. Затем сами решайте можно так ошибиться или это сделано специально.
Электрон и позитрон обладают свойством аннигиляции. При столкновении электрона и позитрона ( ) получаются два фотона, каждый из которых имеет массу аннигилирующих частиц. Обратное превращение фотонов в пару электрон и позитрон, пока всего лишь неправильные объяснения некоторых опытов при облучении веществ гамма-излучением.
‘ ПРОТОН БЕЗ ПОЗИТРОНА’ — это нейтральная часть вещества. Его надо представить как частицу, состоящую нейтриников, каждый из которых движется по индивидуальным объёмам замкнутых траекторий. Нейтральная часть вещества по массе в 1000 раз больше, чем зарядовая (электроны и позитроны). Если электрон и позитрон, а также протон можно зарегистрировать, то ‘протон без позитрона’ регистрации не поддаётся. Нейтральная часть вещества никаких аннигилирующих пар не имеет, и превратиться в фотоны не может. Аннигилирующая пара ( ) в природе одна. Никакого антивещества в природе не существует. Какой абсурд несёт ‘современная’ физика и формула Эйнштейна для полной энергии вещества , где под массой m подразумевается всё вещество как зарядовая её часть, так и нейтральная. На самом деле формула ( ) только для расчётов фотонов.
Активированная ссылка на статью с формулами находится внизу в разделе РЕЦЕНЗИИ
http://samlib.ru/n/nikolaew_s_a/terminy51-1.shtml
НЕЙТРОН не является элементарной частицей вещества. Нейтрон состоит из двух элементарных частиц: из протона и электрона, обращающегося вокруг протона на расстоянии, соизмеримым с размерами частиц.
В обычных звёздах из протона и электрона нейтрон образоваться не может. Почему? Об этом в разделе 19.3 этой главы.
Если нейтрон находится в ядре химического элемента, то он считается также стабильным. Однако, если нейтрон находится вне ядра химического элемента, то существует в среднем 15 минут и считается, что он распадается на протон, электрон и антинейтрино: . Но это не так. Кроме того, масса нейтрона меньше массы протона. Об этом в разделе 22, глава 1.
Как самостоятельное, слабое взаимодействие (образование нейтрона) происходит только в нейтронных звёздах.
А какова ситуация с нейтроном в обычном веществе?
Из протона и электрона в обычной звезде нейтрон образоваться не может. При образовании новых химических элементов слабое взаимодействие (образование нейтрона) происходит только в составе сильного взаимодействия. При этом, нейтрона, как самостоятельной частицы, в ядрах атомов нет. Внутри ядра электрон по очереди обращается вокруг протонов. То есть внутри ядра нейтрон существует условно, как виртуальная частица. Такое состояние нейтрона довольно стабильное. Но когда нейтрон покидает ядро атома химического элемента, то время его существования до 15 мин. Это время существования нейтрона, как самостоятельной частицы до тех пор, пока он не поглотит нейтрино строго определённой частоты. Тогда он распадётся на протон и электрон. Это реакция бета-распада .
Таким образом, слабое взаимодействие мы регистрируем только при бета-распаде.
Статью с формулами можно прочитать внизу в разделе РЕЦЕНЗИИ
http://samlib.ru/n/nikolaew_s_a/terminy51-1.shtml
Используемые источники:
1. Николаев С.А. "Эволюционный круговорот материи во Вселенной", 7-ое издание, СПб, 2014 г., 320 с.
2. Николаев С.А. "Ложь об электромагнитной волне и о шкале электромагнитных излучений", СПб, 2014 г., 32 с.
Почему у электрона нет массы
О массе тела, т. е. о количестве материи, мы судим по величине того сопротивления (той инертност и), которое тело оказывает, когда мы хотим изменить скорость его движения. Механика Ньютона учит нас, что величина этого сопротивления не зависит от того, находилось ли раньше тело в покое или двигалось. Механика Ньютона утверждает, что при любой скорости движения инертность тела (т. е. величина сопротивления, которое нужно преодолеть, чтобы, воздействуя на тело в течение 1 сек., увеличить скорость тела на 1 см/сек) одинакова для всевозможных направлений силы и одинакова для любых скоростей. Именно этот факт мы и хотим констатировать, когда говорим, что инертность (и масса) тела инвариантна (неизменна) по отношению к состояниям движения.
Инертность тела может быть обусловлена или свойствами самого тела, или свойствами среды, в которой оно движется. В связи с этим мы отличаем «истинную массу» от «кажущейся массы» тела. Сопротивление, которое оказывает тело попыткам изменить скорость его движения в вязкой среде, значительно больше истинной инертности тела, так как в этом случае, сообщая телу ускорение, мы должны одновременно привести в движение значительные массы окружающей среды. Общеизвестно, насколько затруднены и замедлены движения человека в воде. Из опыта установлено, что пузырек воздуха объемом в воде имеет инертность, равную приблизительно вместе с тем истинная масса воздуха, заключенного внутри такого пузырька, представляет собой величину порядка одной тысячной доли грамма.
Любое тело мы можем представить себе движущимся вне той среды, которая обусловливает кажущееся нарастание его массы. С этой точки зрения мы правы, когда рассматриваем кажущуюся массу как внешнее свойство тела в отличие от действительной
массы, составляющей его неотъемлемое свойство. Но если благодаря своеобразной взаимосвязи тела и среды невозможно представить себе движение этого тела вне среды, обусловливающей нарастание его массы, то в этом случае было бы нелогично рассматривать кажущуюся массу как какое-то внешнее свойство тела, противопоставляя ее истинной массе.
По существу, именно этот случай мы и имеем при движении электрически заряженного тела.
Движение электрически заряженного тела всегда сопровождается возникновением магнитного поля.
Нетрудно понять, почему магнитное поле, возникающее при движении заряженного тела, сообщает телу дополнительную инертность: на создание поля необходимо затратить работу. При затормаживании заряженного тела энергия магнитного поля преобразуется в работу, направленную против затормаживающих сил. Магнитное поле, образованное движущимся зарядом, создает, таким образом, инертность заряда.
По отношению к движущемуся заряду электромагнитное поле играет роль среды, которая принципиально неотделима от движущегося заряда. Чем больше скорость движения заряда, тем интенсивнее образуемое движущимся зарядом магнитное поле, а следовательно, тем больше создаваемая полем инертность заряда.
Ускорение может быть сообщено заряду, например электрону, внешним (т. е. извне приложенным) электрическим полем. Тогда масса, присущая ускоряемому электрону, будет представлять собой количество материи, возрастающее при увеличении скорости движения электрона за счет материи ускоряющего поля (т. е. насколько возрастет масса электрона, настолько уменьшится масса ускорившего его поля).
Те же мысли можно сформулировать и так: материальная основа магнйтного поля, возникающего при движении электрона (а также и электрического поля, связанного с зарядом электрона), неотделима от электрона.
При ускорении электрон приобретает дополнительную массу от ускоряющего этот электрон поля, при торможении он отдает ранее приобретенную дополнительную массу тормозящему полю.
Инертность электрона, обусловленную его электромагнитным полем, можно вычислить (с некоторым приближением) теоретически. Поясним сущность такого расчета и затруднения, которые при этом обнаруживаются.
Если движущийся заряд рассматривать как элемент тока, то величина этого элемента тока должна считаться пропорциональной величине заряда и скорости его движения. В соответствии с этим напряженность магнитного поля, создаваемого движущимся зарядом, пропорциональна произведению заряда на скорость его
перемещения. Энергия магнитного поля в единице объема (для поля в вакууме) равна, как мы знаем, Поэтому суммарная энергия магнитного поля движущегося заряда пропорциональна не слишком больших скоростях) квадрату заряда и квадрату скорости.
Допустим, что помимо массы электромагнитного происхождения электрон имеет еще массу какого-то иного происхождения. Соответствует это допущение истине или нет, — к обсуждению этого вопроса мы вернемся позже. Обозначим эту особую неэлектромагнитную массу буквой Незаряженная частица с массой движущаяся со скоростью имела бы кинетическую энергию Магнитное поле движущегося заряженного тела существенно зависит от размеров тела и от того, каким образом распределены заряды внутри тела. Если движущееся тело представляет собой сферу радиуса а, заряженную количеством электричества которое сосредоточено на поверхности сферы, то энергия электромагнитного поля такого тела, движущегося с относительно небольшой скоростью приближенно равна
Таким образом, общая энергия электрона, если предполагать, что электрон сферичен и заряд его равномерно распределен по поверхности сферы, равна
Нетрудно видеть, что выражение, заключенное в скобки, играет роль массы покоящегося электрона (или движущегося с небольшой скоростью):
Если бы мы исходили из гипотезы, что заряд электрона не сосредоточен на его поверхности, а равномерно распределен по всему его объему, то получили бы для электромагнитной массы электрона не величину а аналогичное выражение, умноженное на 4/5 вместо 2/3.
При больших скоростях энергия магнитного поля возрастает быстрее квадрата скорости. Поэтому инертность заряда, обусловленная магнитным полем, не является величиной постоянной, но возрастает со скоростью движения. Чем больше скорость, тем значительнее воздействие магнитного поля на электрон, тем устойчивее его движение. Инертность электромагнитного происхождения имеет наименьшее значение тогда, когда заряд покоится. Однако и в этом случае она не равна нулю, так как для того, чтобы
привести покоившийся ранее заряд в движение, уже надо затратить работу на образование магнитного поля.
Приближенная формула (36) показывает, что электромагнитная масса электрона, так же как и всякого вообще шарообразного заряженного тела, тем больше, чем меньше его радиус. Если бы мы захотели экспериментально обнаружить инертность электромагнитного происхождения, изучая движение заряженных шариков, нам это, несмотря на исключительную точность современного лабораторного опыта, безусловно не удалось бы. Действительно, по формуле (36) шарик радиусом 1 см (его емкость равна 1 см в абсолютных электростатических единицах), заряженный до потенциала в имеет массу, обусловленную электромагнитным полем, равную
Допустим, что вся масса электрона — электромагнитного происхождения, т. е. что в таком случае формула (36) позволяет вычислить радиус электрона. Действительно, поскольку масса электрона в 1836 раз меньше массы водородного атома, то, следовательно, она равна частному от деления на число Авогадро и на 1836, что дает Отсюда
Это соотношение указывает, что радиус электрона в раз меньше радиуса атома (радиус атома — величина порядка
В поясненный выше приближенный расчет электромагнитной массы электрона мы ввели три предположения, которые в строгом расчете не могут быть допущены.
Во-первых, мы приняли, что энергия магнитного поля движущегося электрона выражается простой формулой В действительности зависимость энергии магнитного поля электрона от скорости его движения выражается более сложным законом. Закон этот может быть написан в виде бесконечного ряда, в котором принятое нами выражение играет роль первого члена, причем все остальные члены ряда содержат более высокие степени отношения
При скоростях, малых в сравнении со скоростью света, когда отношение значительно меньше единицы, сумма всех последующих членов ряда составляет незначительную величину, которой можно пренебречь в сравнении с первым членом ряда.
Во-вторых, мы не учли важной особенности инертности электрона, а именно, зависимости инертности от направления. Мы молчаливо предполагали, что инертность электрона не зависит от направления ускорения, т. е. допустили, что устойчивость движения электрона в отношении численного значения
скорости и устойчивость его в отношении прямолинейности траектории одинаковы. В действительности это не так. Оказывается, что при скорости движения электрона, близкой к скорости света, легче сообщить электрону боковое ускорение (т. е. нарушить прямолинейность его движения), чем увеличить численное значение скорости в направлении его пути.
Первый закон ньютоновой механики гласит, что всякое тело, предоставленное самому себе, удерживает состояние равномерного прямолинейного движения. Воздействие сил сказывается или в том, что скорость тела изменяется по величине, или в том, что нарушается прямолинейность его траектории. Уже в этой классической формулировке первого закона механики можно видеть намек на двойственность инертности. С одной стороны, масса обусловливает устойчивость скорости движения, с другой — она определяет прямолинейность траектории. В связи с этим мы могли бы говорить об инертности продольной и об инертности поперечной. Под продольной инертностью мы должны были бы в таком случае подразумевать то сопротивление, которое тело оказывает, когда мы хотим сообщить телу дополнительное ускорение в направлении его пути; под поперечной инертностью мы должны были бы подразумевать сопротивление, которое тело оказывает при попытке изменить направление его движения. Однако в классической механике, когда речь идет о движении незаряженных тел такое расчленение инертности тела на продольную и поперечную хотя и было бы логичного не могло бы принести никакой пользы, так как второй закон механики Ньютона устанавливает, что инертность тела для всевозможных углов между скоростью и ускорением численно одинакова. То же самое имеет место и для электрона при малых скоростях движения. Но при больших скоростях сопротивление, которое оказывает электрон, когда ему сообщается ускорение в направлении пути, не равно сопротивлению, которое при той же скорости движения оказывает электрон когда ему сообщается ускорение в направлении, перпендикулярном к направлению движения. Легче искривить траекторию быстро летящего электрона, чем численно увеличить скорость его движения. Поэтому в динамике электрона разграничение продольной и поперечной инертности является существенно необходимым. Однако, как будет показано ниже, это разграничение должно быть заранее предусмотрено только в том случае, когда для определения силы применяется уравнение а не уравнение
Третье упрощение, которое было сделано в поясненном выше расчете массы электрона, заключалось в том, что мы игнорировали возможную изменчивость формы электрона. Электромагнитное поле, вызванное электроном, воздействует на электрон, когда мы хотим изменить скорость и направление его движения» Возникает вопрос, не существует ли это воздействие постоянно, в частности и тогда, когда электрон движется прямолинейно и равномерно, и не сводится ли в этом случае воздействие поля на электрон к стационарной деформации поверхности электрона. Здесь не представляется возможным излагать все те соображения, которые связаны с этим вопросом. Во всяком случае следует отметить, что если бы формулы электродинамики и данные опыта привели нас к выводу, что электромагнитное поле действительно деформирует электрон, то было бы несправедливо рассматривать этот вывод как неожиданный и непонятный.
Впервые строгий расчет зависимости продольной и поперечной инертности электрона от скорости его движения и от величины его заряда был выполнен в 1902 г, Абрагамом, Абрагам исходил из гипотезы сферического распределения заряда и предполагал, что форма электрона при его движении не изменяется»
Несколько позже Лорентц вычислил массу электрона, исходя из иной гипотезы, а именно, Лорентц предположил, что движение электрона сопровождается его сплющиванием в направлении движения, причем размеры электрона в направлении, перпендикулярном к движению, остаются неизменными, радиус же электрона в направлении движения уменьшается пропорционально где скорость движения электрона, а с — скорость света,
Гипотеза деформируемого электрона возникла как один из способов истолкования причин отрицательного результата опытов Майкельсона (т. III, § 4). Задача опытов Майкельсона, впервые поставленных в 1881 г. и позднее продолженных Мор леем и Миллером, состояла в, том, чтобы с помощью спектральных методов установить скорость движения Земли по отношению к мировому эфиру. Анализ опытов Майкельсона привел Эйнштейна к теории относительности. Выводы теории относительности применительно к законам, определяющим зависимость массы электрона от скорости, совпадают с выводами Лорентца.
Формулы, полученные Лорентцом и Эйнштейном для зависимости поперечной — и продольной инертности электрона от скорости имеют следующий вид:
где — масса покоящегося электрона.
Если правую часть этих формул разложить в ряд Тейлора, то получим!
Экспериментальные данные подтвердили выводы Лорентца и Эйнштейна; формулы, выведенные Абрагамом на основе гипотезы недеформируемого электрона, с опытными данными не согласуются.
Зависимость массы электрона от скорости опытным путем была впервые изучена Кауфманом (1899—1906). Кауфман измерял отклонение -лучей радия (потока электронов) в магнитном и электрическом полях. По величине отклонения электронов от прямолинейного пути, зная напряженности магнитного и электрического полей, нетрудно вычислить [по формулам (11) и (12) § 67] поперечную инертность электрона. Изменения Кауфмана носили качественный характер и не могли с достаточной отчетливостью указать, каким формулам, формулам Лорентца-Эйнштейна или формулам Абрагама, следует отдать предпочтение.
В 1909 г. были опубликованы новые точные исследования Бухерера, повторенные еще с большей точностью в 1914 г. Нейманом. Бухерер, так же как и Кауфман, изучал отклонение -лучей радия в магнитном и электрическом полях. Эти измерения с несомненностью установили, что инертность электрона изменяется в зависимости от скорости в точности по закону Лорентца-Эйнштейна (37). Если бы какая-то часть массы электрона тела не зависела от скорости, то тогда зависимость суммарной поперечной инертности электрона от скорости должна была бы определяться формулой
из которой следует, что в этом случае произведение измеренной инертности на не было бы величиной, одинаковой для всех скоростей, но убывало бы при возрастании скорости от величины при
Напротив, если вся масса электрона изменяется в зависимости от скорости по закону Лорентца-Эйнштейна (т. е. ), то произведение измеренной величины на 1 должно быть одинаковым для всех скоростей и равным массе покоящегося электрона.
Нейман, изучая отклонение электронов от прямолинейного пути в магнитном и электрическом полях, получил для произведения — значения, приведенные в следующей таблице:
Эта таблица указывает, что произведение остается одинаковым для всех скоростей движения. В последующие годы этот вывод был подтвержден многими экспериментами.
Из сказанного, казалось бы, можно заключить, что вся масса электрона имеет электромагнитное происхождение (является «полевой массой») и никакой другой массы электрон не имеет; это означало бы, что в приближенной формуле Одно время и был сделан такой вывод. Однако этот вывод может оказаться неосновательным. Дело в том, что из весьма общего закона о зависимости между массой и энергией (который был упомянут в т. I на стр. 15 и подробно пояснен в т. III) можно вывести формулу Лорентца — Эйнштейна для зависимости массы от скорости [формулу (37)], причем обнаруживается, что эта формула справедлива для всех частиц, как заряженных, так и не имеющих заряда (нейтронов). Стало быть, возможно, что в приближенной формуле т. е. что некоторая часть массы электрона не связана непосредственно с электромагнитным полем электрона; по общему закону эта «неполевая» часть массы электрона должна изменяться в зависимости от скорости так же, как и «полевая» и следовательно, при наличии у электрона «неполевой» массы произведение суммарной инертности электрона на —все равно должно оставаться постоянным при всех скоростях, как это и было установлено экспериментально.
Пользуясь законом пропорциональности массы и энергии, вычисление массы покоящегося электрона можно выполнить иначе, чем это было сделано выше. А именно, прежде всего нужно вычислить энергию электростатического поля покоящегося электрона. Если допустить, что заряд электрона равномерно распределен по сферической поверхности электрона, имеющей радиус а, то потенциал этого заряда будет и энергия (по формуле должна быть равна
Тот же результат получается при интегрировании выражения для плотности электрической энергии но всему полю электрона:
По закону пропорциональности массы и энергии масса электрона, выраженная в граммах, может быть получена, если его энергию, выраженную в эргах, разделить на квадрат скорости света, выраженной в см/сек, т. е. на Таким образом, масса покоящегося электрона, обусловленная его электрическим полем, должна быть равна
Это значение массы покоящегося электрона отличается от величины, приведенной в формуле (37) и подсчитанной по инертности, обусловленной возникновением магнитного поля при движеиии электрона, на величину что объясняется неточностью формулы (36). Однако возможно, что и выражение (39) в свою очередь не точно, так как кроме массы, связанной с материальной основой электрического поля, электрон, быть может, имеет еще некоторую неполевую массу, сопряженную с энергией каких-то еще не изученных сил, которые связуют воедино заряд электрона и являются причиной неделимости этого заряда.
При исследовании динамики электрона обычно применяют формулировку второго закона механики в виде уравнения В этом случае отпадает необходимость в предварительном расчленении инертности электрона на поперечную и продольную инертность, а зависимость массы электрона от скорости полностью определяется законом Лорентца-Эйнштейна (37):
т. е. масса движущегося электрона определяется его поперечной инертностью:
Нетрудно понять, чем объясняется возможность такого упрощения. Если мы введем единичный вектор в направлении скорости то из уравнения
Когда скорость не изменяется по величине, а изменяется только по направлению, то из приведенного уравнения следует при Отсюда ясно, почему при использовании уравнения меру массы принимается поперечная инертность другой стороны, когда скорость
изменяется только по величине при неизменном направлении, когда то имеем, что
Что такое масса покоя электрона
Итак, электрон – это элементарная частица, заряженная отрицательно. Электроны составляют материю, из которой состоит все сущее. Отметим также, что электрон является фермионом, что говорит о его полуцелом спине, а также имеет дуальную природу, ибо может быть как частицей материи, так и волной. Если рассматривается такое его свойство, как масса, то подразумевается первая его сущность.
Масса электрона имеет ту же природу, что и масса любого другого макроскопического объекта, однако все меняется, когда скорости движения материальных частиц становятся близкими к скорости света. В этом случае в силу вступает релятивистская механика, являющая надмножеством классической механики и распространяющаяся на случаи движения тел с высокими скоростями.
Итак, в классической механике понятие «масса покоя» не существует, ибо считается, что масса тела не изменятся при его движении. Данное обстоятельство подтверждается также и опытными фактами. Однако данный факт является всего лишь приближением на случай малых скоростей. Под малыми скоростями здесь подразумеваются скорости гораздо меньшие по величине, чем скорость света. В ситуации же, когда скорость тела сравнима со скоростью света, масса любого тела изменяется. Электрон – не исключение. Более того, данная закономерность имеет достаточную значимость именно для микрочастиц. Это обосновано тем, что именно в микромире возможны такие высокие скорости, при которых изменения массы становятся заметны. Причем в масштабах микромира данный эффект происходит непрерывно.
Увеличение массы электрона
Итак, при движении частиц (электрона) с релятивистскими скоростями их масса изменяется. Причём, чем больше скорость частицы, тем больше и ее масса. При стремлении значения скорости движения частицы к скорости света масса ее стремится к бесконечности. В случае же, когда скорость частицы равна нулю, масса становится равной константе, которая и называется массой покоя, в том числе массой покоя электрона. Причина данного эффекта кроется в релятивистских свойствах частицы.
Дело в том, что масса частицы прямо пропорциональна ее энергии. Та же, в свою очередь, прямо пропорциональна сумме кинетической энергии частицы и ее энергии в покоящемся состоянии, которая и содержит в себе массу покоя. Таким образом, первый член в этой сумме приводит к тому, что масса движущейся частицы увеличивается (как следствие изменения энергии).
Численное значение массы покоя электрона
Массу покоя электрона и других элементарных частиц обычно измеряют в электронвольтах. Один электронвольт равен энергии, затрачиваемой элементарным зарядом на преодоление разности потенциалов в один вольт. В данных единицах масса покоя электрона равна 0,511 МэВ.