Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

2.3: Поведение электрона
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Поведение электрона
 
Этот закадровый голос сгенерирован компьютером
ТРАНСКРИПТ
* Текстовый перевод сгенерирован компьютером

2.3: Поведение электрона

Обзор

Электроны являются отрицательно заряженными субатомными частицами, которые вытягиваются на орбиту вокруг положительно заряженного ядра атома. Они находятся в местах, связанных с энергетическими уровнями, называемыми оболочками, и дополнительно организованы в субоболь и орбитальные станции в каждой оболочке.

Электроны вращаются вокруг ядра

Электроны находятся в определенных местах за пределами ядра. Оболочка, в которой находится электрон, указывает на общий энергетический уровень электрона: те, кто ближе к ядру, имеют меньше энергии, в то время как те, которые находятся дальше, имеют больше энергии. Подколупа описывает расположение и энергетический уровень электрона более точно, а орбитальная описывает форму области вероятности, в которой электрон вращается вокруг ядра. Электроны, которые находятся ближе всего к ядру, имеют наименьшее количество энергии, и по мере увеличения расстояния между электроном и ядром увеличивается и количество энергии, которое несет электрон. Дальше от ядра, есть больше пространства для электронов на орбиту, так что внешние оболочки могут держать больше электронов, чем внутренние оболочки. Внешние электроны атома находятся в оболочке валентности и называются валентные электроны. Эти электроны образуют ионные и ковалентные связи с другими атомами.

Открытие электрона

Электрон был первой субатомной частицей, которая была обнаружена. В конце 1890-х годов Джей Джей Томсон провел серию экспериментов с использованием катодных лучевых трубок, которые привели бы к открытию электрона.

Катодная лучевая трубка – это стеклянная трубка с двумя электродами, которые подключены к источнику питания, снабжаю электроэнергией. Вакуум удаляет большую часть воздуха из внутренней части трубки, а когда напряжение наносится через электроды, луч частиц перемещается от отрицательно заряженного электрода (катода) к положительно заряженной электроду (аноду). Анод имеет небольшое отверстие, так что лучи могут пройти. Фосфорное покрытие на противоположном конце трубки светится, когда катодные лучи ударяют его.

Томсон направил катодный луч между двумя металлическими пластинами, одна с положительным зарядом и одна с отрицательным зарядом, и измерил положение луча на дальнем конце трубки. Когда луч прошел между двумя пластинами, он был отклонен от отрицательно заряженной пластины, изгиб в направлении положительно заряженной пластины. В виду того что как заряды отталкивают и противоположные заряды привлекают, это показало, что частицы, изготовивая катодный луч, обладали отрицательным зарядом. Дальнейшие эксперименты по расчету соотношения массы к заряду катодных частиц показали, что масса каждой отдельной отрицательно заряженной частицы была крошечной, около 1/2000 массы любого известного атома. Томсон, таким образом, пришел к выводу, что в том или иного атоме должно быть много электронов. Позже открытие протонов и нейтронов объясняет распределение массы и общего нейтрального заряда, присутствуют в атоме.

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter