Ke eng e elektrone? Le boima 'me qoso ea elektrone e

Elektrone - ka phatsa ea bohlokoa, e mong oa ba hore ke diyuniti mehaho ea taba. Ho latela tlhophiso e ke fermion (phatsa le halofo ea bohlokoa e le ho ohla, e mong ea bitsoang ka mor'a fisiks Enrico Fermi) le leptons (likaroloana le halofo palotlalo ho ohla, u se ke ua kenya letsoho sebelisana le matla, e mong oa ba bane khōlō fisiks). Baryon palo ya le elektrone e lefela, hammoho le leptons tse ling.

Ho fihlela morao tjena ho ne ho lumeloa hore le elektrone e - e sa mathomo, ke hore indivisible, eo ha e na sebōpeho sa phatsa e itseng, empa bo-rasaense ba na le maikutlo a fapaneng kajeno. ke elektrone ka nehelano ea fisiks ea kajeno ke efe?

History lebitso la

Esita le ba boholo-holo Greece naturalists hlokomela hore 'mala o mosehla, pele ho rubbed le boea, hohela beha dintho tse nyenyane, ke hore, hlahisa thepa motlakase. Lebitso la elektrone ba ile ba fumana ho tswa ho ἤλεκτρον Segerike, le bolelang " 'mala o mosehla". Poleloana e reng a etsa tlhahiso ea George. Stoney ka 1894, le hoja phatsa e ile ha fumanoa ke J .. Thompson ka 1897. Ho ne ho le thata ho fumana sesosa se ka ena e boima e nyenyane 'me qoso ea elektrone e ile ea e-ho fumana boiphihlelo ba ea makhaola-khang. Litšoantšo pele ya likaroloana ka e ne e le Charles Wilson le k'hamera e khethehileng, e leng e sebediswa esita le liteko tsa morao-rao le e mong ea bitsoang ho tlotla ea hae.

E le hantle e thahasellisang ke hore e mong oa preconditions tsa qalang tsa elektrone e ke polelo ea Benjamin Franklin. Ka 1749 o ile a ba le khopolo hore motlakase - ntho tse bonahalang. Ho ka mesebetsi ea hae e ne pele sebelisoa mantsoe a kang liqoso ntle 'me mpe, capacitor tjhajoloha, leshala le likaroloana tsa motlakase. Qoso ea itseng ea elektrone e nkoa e le mpe, 'me le proton e - e ntle.

Ho sibolloa ha elektrone e

Ka 1846,, khopolo ea e le "athomo ya motlakase" e ne e sebelisoa ka mesebetsi ea hae, ka Sejeremane sa fisiks Wilhelm Weber. Maykl Faradey sibolla lentsoe "Ion", e leng ke hona joale, mohlomong, tseba tsohle ntse sekolong. Taba ea mofuta motlakase ameha litsebi tse ngata tse hlaheletseng tse kang Jeremane sa fisiks le setsebi sa lipalo Julius Plucker, Zhan Perren, ea Senyesemane sa fisiks Uilyam Kruks, Ernest Rutherford le ba bang.

Kahoo, pele ho Dzhozef Tompson ka katleho ea phethoa teko ea hae e tummeng le e-ba teng ha phatsa e nyenyane ho feta athomo e, ka mosebetsi oa tšimo ea bo-rasaense ba bangata le ho sibolloa ne e tla ba ke ke ha khoneha, ha baa ka ba etsa mosebetsi ona khōlō.

Ka 1906, Dzhozef Tompson fumana Khau ea Nobel. Experience e ne e le ka tsela e latelang: ka lipoleiti e tšoanang le tšepe tsa naha ea motlakase, cathode libalaka ray li ne li fetile. Joale ba ne ba entse ka tsela e tšoanang, empa ka tsamaiso ea kela ho bopa matla a khoheli. Thompson a fumana hore ha e tšimo motlakase khutlisetsa sepakapakeng libalaka, 'me e le' ngoe e hlokometse ka bohato a khoheli, Leha ho le joalo libalaka cathode ray, tsela e-s'o fetohe ha ba ile ba bobeli ba masimo a tsena ka boholo itseng, e leng itšetlehile ka lebelo phatsa.

Mora dipalelo Thompson ile ka ithuta hore lebelo la likaroloana tsena ke haholo ka tlaase ho feta lebelo la leseli, 'me sena se ne se bolela hore ba na le batho ba bangata. From ntlha ena ea fisiks ba tlile ho lumela hore phatsa bulehileng taba kenyelelitsoe liathomo eo o ile tiisoa ke Rutherford. O ile ae bitsa "e le mohlala lipolanete tsa athomo ka."

Makatsang ba lefatshe quantum

Potso ea hore na ke karolo e le elektrone e thata ka ho lekaneng, bonyane mothating ona oa tsoelo-pele ea saense. Pele ho nahana ka eona, u lokela ho ikopanya le e mong oa makatsang ba fisiks quantum hore esita le bo-rasaense ba sitoa ho hlalosa. Sena ke ea tummeng peli slit teko, ba hlalosa mofuta o kopanetsoe tsa elektrone e.

mozindo lona ke hore pele "sethunya", a betsa likaroloana, beha foreime le paatsepama likhutlo li 'nè a qalang. Ka mor'a hae ke lerako, leo e tla ho ketekoa mesaletsa ea Hits ena. Ho joalo, u lokela ho qala ka ho utloisisa kamoo taba itshwara. Ho bobebe tsela ea ho bona kamoo ho qala le libolo mochini tenese. Karolo ea lifaha oela lesoba, le mesaletsa ea sephetho leboteng ka eketsa ka ho e le 'ngoe paatsepama sehlopha. Ha a sa le hole itseng ho eketsa e mong e tšoanang lesoba mesaletsa tla bopa, ka ho latellana, lihlopha tse peli.

Le maqhubu hape le itšoare ka tsela e fapaneng le boemong bo joalo. Ha leboteng tla bontša mesaletsa ea ke tsa thulana le e tsokoang ka, tabeng ea e mong a qalang sehlopha tla boela a le mong. Leha ho le joalo, lintho li fetoha ka tabeng ea ho slits tse peli. Tsokoang fetang mekoting, arotsoe ka halofo. Haeba litlhōrō tsa leqhubu le leng le kopana ea botlaaseng ba e mong, ba hlakola mong le tse ling tse, 'me ho na le tshitiso paterone (metsero multiple paatsepama) tla hlaha leboteng. Beha ka motsoako oa maqhubu o tla siea letšoao, 'me libakeng tse moo ho neng ho ka bobeli tima, ha ho na.

sibolloa hlollang

Ka thuso ea teko ka holimo, bo-rasaense ba ka ho hlaka a bontša ho lefatše phapang pakeng tsa quantum le oa classic fisiks. Ha ba ile ba qala a betsa dieleketerone leboteng, hangata le hlaha ka letšoao paatsepama ho eona: ba bang ba likaroloana joaloka tenese bolo oela lekhalo, 'me ba bang ba se etsang ha ho joalo. Empa hore tsohle fetoloa, ha ho na le e ne e le mokoti bobeli. Leboteng a senola tshitsiso paterone ke! Pele fisiks etsa qeto ea hore dieleketerone kena-kenana le mong le e meng 'me ka etsa qeto ea ho ba tlohela hore ba e mong ka ho e mong. Leha ho le joalo, ka mor'a hore banyalani ba bang ba lihora tse (lebelo la dieleketerone fallela ntse ke ka tlaase haholo ho feta lebelo la khanya) boela ba qala ho bontša e tshitsiso paterone.

retelehelang ho neng e sa lebelloa

Electronic, hammoho le itseng likaroloana tse ling tse kang photons, hlahisa leqhubu-phatsa duality (o boetse o sebelisa poleloana e reng "quantum-tsokoang dualism"). Joaloka gato Schrödinger hore bobeli phela 'me le bafu, puso elektrone ka ba ka bobeli corpuscular le tsokoang.

Leha ho le joalo, bohato bo latelang ka teko ena e hlahisoang liphiri le ho feta: ho phatsa ea bohlokoa, eo ho ne ho bonahala a tseba lintho tsohle, ho hlahisa le makala ha a hlollang. Borathutamahlale etsa qeto ea ho kenya ka mekoting ya katologano sesebediswa ho notlela, eo ka eona slit ho phatsa, 'me kamoo ba bontša ho bona ka bobona ka maqhubu. Empa ha e le hang ha ho ne ho beha go baya leitlho mochine leboteng ho ne ho lihlopha tse peli feela tsamaisanang le mekoti e 'meli,' me ha ho na tsa paterone tshitsiso! Hang ha e "shadowing" hloekisa, phatsa a qala hape ho bonts'a thepa e tsokoang joalokaha eka o ne a tseba hore o ne a se a ntse a ho na le e mong o shebella.

khopolo e 'ngoe

Fisiks Born etsa tlhahiso ea hore phatsa ha fetoha e tsokoang ka tsela ea sebele. Elektron "e na le" leqhubu la kgonego, e le hore fana ka e tshitsiso paterone. likaroloana tsena ba na le thepa ea superposition, e bolelang e ka ba kae kapa kae ka kgonego itseng, ka hona ba ka 'na ba tsamaea le jwalo "tsokele".

Leha ho le joalo, phello e totobetseng: ho ba teng feela ea shebeletseng ka ama liphello tsa teko ena. Ho bonahala a hlollang, empa ho ke ke ha ka mohlala feela ea mofuta oa eona. liteko tsa fisiks li ne li etsoa ka karolo e khōlō ea 'mè oa, hang ntho e karolo e ne e le thinnest aluminium foil. Bo-rasaense ba ile ba hlokomela hore ha e le hantle feela ea ba bang litekanyo ama mocheso oa Sepheo sa. Mofuta wa liketsahalo tsena li hlalosa e e-s'o ka ho sebetsa.

sebopeho

Empa seo ke karolo ea elektrone? Mothating ona, saense ea kajeno ke ke araba potso ena. Ho fihlela morao tjena ho ne ho nkoa indivisible likaroloana tsa motheo, empa hona joale bo-rasaense ba ke tšekamelo ea ho lumela hore e entsoe ka dibopeho esita le tse nyenyane.

Qoso ea itseng ea elektrone e hape nkoa e le tsa motheo, empa joale le bulehileng quarks le qoso palophatlo. Ho na le likhopolo tse 'maloa mabapi le hore na ke karolo e le elektrone.

Kajeno re ka sheba sehlooho se reng, e leng bolela hore bo-rasaense ba ile ba khona ho arola elektrone. Leha ho le joalo, ena ke karolo e 'ngoe feela ea' nete.

liteko tse ntjha

Bo-rasaense ba Soviet morao ka eighties tsa tse lekholo tse fetileng li nahana hore le elektrone e le ka arotsoe ka quasiparticles tse tharo. Ka 1996 o ile a khona ho arola hore e be spinon le Holon, le sa tsoa fisiks Van lehaha Brink le sehlopha sa hae e ile ea aroloa phatsa spinon le orbiton. Leha ho le joalo, petsoha ka etsahala ho fihlela feela ka mabaka a khethehileng. teko ea ka ho phethahatsoa ka tlas'a maemo a sa batang ka ho fetisisa.

Ha dieleketerone ke "pholileng" ho lefela ka ho feletseng, e leng ka -275 likhato Celsius, ba hoo e ka bang ba khaotse ho le mofuta o pakeng tsa bona e mosa ea taba, haeba kopanngwe ka phatsa e le 'ngoe. Maemong a joalo, 'me borathutamahlale ka boloka quasiparticles, eo "ke" elektrone.

bajari lesedi

Elektrone radius ke le monyenyane haholo, ho ke ke ba lekanang ^2,81794. 10 ^-13 cm,, empa fellang kateng le hore metsoako e na le tekanyo e le nyenyane haholo. E mong le e sa likarolo tse tharo ka eo o ile a khona ho "arola" elektrone, jarelang litaba ka eona. Orbiton, e le lebitso la ka fana ka maikutlo a, ho na le ya data ka orbital tsokoang phatsa. Spinon nang le boikarabelo bakeng sa ho ohla tsa elektrone e le Holon e re bolella ka qoso. Kahoo, fisiks e ka thoko boloka re e fapaneng ya dieleketerone ka lintho tse bonahalang ka matla folisoa. Ba ile ba khona ho trace para ea "holon-spinon" le "spinon-orbiton", empa eseng kaofela tse tharo hammoho.

theknoloji e ncha

Fisiks ea ileng a fumana ho le elektrone e tlameha ho ema lilemo tse mashome a 'maloa pele ho fihlela ho fumanoa ha bona e se e sebelisoa mokhoa ona. Matsatsing ana theknoloji e fumana sebelisoa ka lilemo tse 'maloa, ho ke ke ho lekaneng ho e hopola graphene - hlollang tse bonahalang e entsoeng ka liathomo k'habone ka lera e le' ngoe. Ho petsoha le elektrone e ne e tla ba molemo? Bo-rasaense ba bolela esale pele hore ho ne ho bōptjoa k'homphieutha quantum, lebelo la eo, ho ea ka bona, ka mashome a seng makae tsa linako kholoanyane ho feta ea lik'homphieutha kajeno matla ka ho fetisisa.

ke se sephiring sa Ea thekenoloji quantum ya khomphuta ya hao ke eng? Sena se ka bitsoa gogolo bonolo. Ka k'homphieutha tloaelehileng, bonyane indivisible karolo ea litaba - hanyenyane. 'Me haeba re nahana ka ya data ka ho hong ho tse bonwang, ntho e' ngoe bakeng sa koloi dikgetho tse peli feela. Hanyane ka ba le ka lefela kapa e 'ngoe, e le hore ke karolo ea khoutu binary.

mokhoa o motjha

Joale a re nke hore ka ho a batla a leng le lefela, le unit trust - ka "quantum hanyenyane" kapa "modisekwere, seraro". Karolo e phethoang ke divariabole e bonolo e tla bapala ohla tsa elektrone e (it ka potoloha ka manaka a watjhe kapa counterclockwise). Ho fapana le e bonolo hanyane modisekwere, seraro ka 'na a etsa mesebetsi e' maloa ka nako, 'me ka lebaka la ho keketseho ena e tla etsahala ka lebelo, elektrone ea boima tlaase le qoso ha bohlokoa mona.

Sena se ka hlalosoa ke mohlala oa labyrinth ena. Ho fumana e tsoa ho eona, u lokela ho leka a mangata dikgetho fapane le eo le 'ngoe feela e tla nepahetse. ya khomphuta ya hao Traditional esita rarolla ka mathata a ka potlako, empa ka nako e 'ngoe e ka sebetsa feela ka bothata' ngoe. O enumerates dikgetho tsohle ka pampitšana e 'ngoe,' me qetellong a fumana tsela ea ho tsoa. K'homphieutha quantum, ka lebaka la ho duality kyubita ka rarollang mathata a mangata ka nako. O tla hlahloba dikgetho tsohle ha di ka mola, 'me ka motsotso o le mong feela ka nako,' me hape ho rarolla bothata. thatafalloa ke feela ho fihlela joale ke ho fumana e ngata mosebetsing ka quantum Sepheo - sena e tla ba motheo bakeng sa moloko o mocha oa k'homphieutha.

kopo

Batho ba bangata ba sebelisa k'homphieutha ka phahameng ka ho ea lapeng. Le mosebetsi ona o babatsehang ho fihlela joale le likhomphutha tloaelehileng, empa ho bolela esale pele liketsahalo tse tobileng tse likete, mohlomong tse makholo a likete tsa divariabole, mochine e lokela ho ba feela ho khōlō. ya khomphuta ya hao Quantum ka habonolo sebetsana ka katleho le lintho tse kang bolela lintho esale pele boemo ba leholimo nako e etsang khoeli, ho phekola la koluoa le ya data lona bolela lintho esale pele, 'me le eena o tla etsa mesebetsi raraaneng thuto ea lipalo le divariabole multiple bakeng sa karoloana ea bobeli, kaofela ka lab tsa liathomo tse seng kae. Kahoo ho ka etsahala, haufinyane haholo lik'homphieutha rona matla ka ho fetisisa tse pampiri-mosesaane.

lula bophelo bo botle

Quantum lik'homphieutha ho tla etsa monehelo e khōlō ho moriana. Moloko oa batho o tla kgona ho etsa nanomachinery le bokgoni ba matla, ka thuso ea bona, e tla ba ho ka khonehang, e seng feela ho hlahloba lefu le ka hore feela ho sheba 'mele kaofela ka hare, empa hape le ho fana ka tlhokomelo ea meriana ntle le ho buoa: liroboto tse nyenyane le "boko" tse ling tse ho feta k'homphieutha e ka etsa tshebetso tsohle.

Ke keng ea qojoa phetohelo tšimong ea lipapali tsa k'homphieutha. mechine e matla hoo e ka hang-hang rarolla bothata boo, ba tla khona ho bapala lipapali tsa ka Grafiken Hoa makatsa hore ebe e utloahalang, ha ho hōle se le iphelela lefatšeng ya khomphuta ya hao ka ho qoelisoa ka ho feletseng.