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  电子是在1897年由剑桥大学卡文迪许实验室

电子,电路板
电子,电路板
的约瑟夫·汤姆生在研究阴极射线时发现的。电子属于亚原子粒子中的轻子类。 轻子被认为是构成物质的基本粒子之一,即其无法被分解为更小的粒子。它带有1/2自旋,即又是一种费米子(按照费米—狄拉克统计)。电子所带电荷为-1.6 × 10-19库仑,质量为9.10 × 10-31 kg (0.51 MeV/c2)。通常被表示为e-。 电子的反粒子是正电子,它带有与电子相同的质量,自旋和等量的正电荷

目录

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概述编辑本段回目录

  物质的基本构成单位——原子 是由电子中子质子三者共同组成。相对于中子和质子组成的原子核,电子的质量极小。质子的质量大约是电子的1840倍。当电子脱离原子核束缚在其它原子中自由移动时,其产生的净流动现象称为电流静电是指当物体带有的电子多于或少于原子核的电量,导致正负电量不平衡的情况。当电子过剩时,称为物体带负电;而电子不足时,称为物体带正电。当正负电量平衡时,则称物体是电中性的。 静电在我们日常生活中有很多应用方法,其中例子有激光打印机

发现编辑本段回目录

  电子并非基本粒子,100多年前,当美国物理学家Robert Millikan首次通过实验测出电子所带的电荷为1.602E-19C后,这一电荷值变被广泛看作为电荷基本单元。然而如果按照经典

电子
电子
理论,将电子看作“整体”或者“基本”粒子,将使我们对电子在某些物理情境下的行为感到极端困惑,比如当电子被置入强磁场后出现的非整量子霍尔效应。为了解决这一难题,1980年,美国物理学家Robert Laughlin提出一个新的理论解决这一迷团,该理论同时也十分简洁地诠释了电子之间复杂的相互作用。然而接受这一理论确是要让物理学界付出“代价”的:由该理论衍生出的奇异推论展示,电流实际上是由1/3电子电荷组成的。

  在一项新的实验中,Weizmann机构的科学家设计出精妙的方法去检验这一非整电子电荷是否存在。该实验将能很好地检测出所谓的“撞击背景噪声”,这是分数电荷存在的直接证据。科学家将一个有电流通过的半导体浸入高强磁场,非整量子霍尔效应随之被检测出来,他们又使用一系列精密的仪器排除外界噪声的干扰,该噪声再被放大并分析,结果证实了所谓的“撞击背景噪声”的确来源于电子,因而也证实了电流的确是由1/3电子电荷组成。由此他们得出电子并非自然界基本的粒子,而是更“基本”更“简单”且无法再被分割的亚原子粒子组成。

性质编辑本段回目录

  电子是构成原子的基本粒子之一,质量极小,带负电,在

电子
电子
原子中围绕原子核旋转。电子:轻子族里一种稳定的亚原子粒子,其静止质量为9.1066×10-28克,负电荷大约1.602×10 -9库仑。电子是一种基本粒子,目前无法再分解为更小的物质。其直径是质子的0.001倍,重量为质子的1/1836。电子围绕原子的核做高速运动。电子通常排列在各个能量层上。当原子互相结合成为分子时,在最外层的电子便会由一原子移至另一原子或成为彼此共享的电子。

  电子属于亚原子粒子中的轻子类。 轻子被认为是构成物质的基本粒子之一,即其无法被分解为更小的粒子。它带有1/2自旋,即又是一种费米子(按照费米—狄拉克统计)。电子所带电荷为e=1.6 × 10的-19次方库仑,质量为9.10 × 10-31 kg (0.51 MeV/c2)。通常被表示为e-。 电子的反粒子是正电子,它带有与电子相同的质量,自旋和等量的正电荷。

  物质的基本构成单位——原子,是由电子、中子和质子三者共同组成。相对于中子和质子组成的原子核,电子的质量极小。质子的质量大约是电子的1840倍。当电子脱离原子核束缚在其它原子中自由移动时,其产生的净流动现象称为电流。静电是指当物体带有的电子多于或少于原子核的电量,导致正负电量不平衡的情况。当电子过剩 时,称为物体带负电;而电子不足时,称为物体带正电。当正负电量平衡时,则称物体是电中性的。 静电在我们日常生活中有很多应用方法,其中例子有喷墨打印机。

  一种对在原子核附近以不同概率分布的密云的基本假设。

电子
电子板
作用范围现阶段只能在核外考虑(所有假设粒子现在都只能在核外摸索摸索)它被归于叫做轻子的低质量物质粒子族,被设成具有负值的单位电荷。

  电子块头小重量轻(比 μ介子还轻205倍),被归在亚原子粒子中的轻子类。轻子是物质被划分的作为基本粒子的一类。电子带有1/2自旋,满足费米子的条件(按照费米—狄拉克统计)。电子所带电荷约为- 1.6 × 10-19库仑,质量为9.10 × 10-31 kg (0.51 MeV/c2)。通常被表示为e-。与电子电性相反的粒子被称为正电子,它带有与电子相同的质量,自旋和等量的正电荷。 电子在原子内做饶核运动,能量越大距核运动的轨迹越远.有电子运动的空间叫电子层.第一层最多可有2个电子.第二层最多可以有8个,第n层最多可容纳2n^2个电子,最外层最多容纳8个电子.最后一层的电子数量决定物质的化学性质是否活泼,1、2电子为金属元素,3、4、5、6、7为非金属元素,8为稀有气体元素。物质的电子可以失去也可以得到,物质具有得电子的性质叫做氧化性,该物质为氧化剂;物质具有失电子的性质叫做还原性,该物质为还原剂。物质氧化性或还原性的强弱由得失电子难易决定,与得失电子多少无关。

运动编辑本段回目录

  电荷的最终携带着是组成原子的微小电子。在原子中,每个绕原子核运动的电子都带有一个单位的负电荷,而原子核里面的质子带有一个单位的正电荷。正常情况下,在物质中电子和枝子的数目是相等的,它们携带的电荷相平衡,物质呈中型。物质在经过摩擦后,要么会失去电子,留下更多的正电荷(质子比电子多)。要么增加电子,获得更多的负电荷(电子比质子多)。这个过程称为摩擦生电。

  自由电子(从原子冲逃逸出来的电子)能够在体的原子之间轻易移动,但它们在绝缘体中不行。于是,物体在摩擦时传递到导体上的电荷会被迅速中和,因为多余的电子会从物质表

电子
电子
面流走,或者额外的电子会被吸附到物体表面上代替流失的电子。所以,无论摩擦多么剧烈,金属都不可能摩擦生电。但是,橡胶塑料这样的绝缘体,在摩擦之后,其表面就会留下电荷。

电子的运动与宏观物体运动区别的几大特征:
(1)、质量很小(9.109×10-31kg);
(2)、带负电荷
(3)、运动空间范围小(直径约10-10m) ;
(4)、运动速度快(10-6m)。电子的运动特征就与宏观物体的运动有着极大的不同----它没有确定的轨道。因此科学家主要采用建立模型的方法对电子的运动情况进行研究。

排布规律编辑本段回目录

1、电子是在原子核外距核由近及远、能量由低至高的不同电子层上分层排布;
2、每层最多容纳的电子数为n的平方的二倍个(n代表电子层数);
3、最外层电子数不超过8个(第一层不超过2个),次外层不超过18个,倒数第三层不超过32个。
4、电子一般总是尽先排在能量最低的电子层里,即先排第一层,当第一层排满后,再排第二层,第二层排满后,再排第三层。
电子在原子核外空间一定范围内出现,可以想象为一团带负电的云雾笼罩在原子核周围,所以,人们形象地把它叫做“电子云”。

电子学编辑本段回目录

  是一门以应用为主要目的的科学和技术。电子学是以电子运动和电磁波及其相互作用的研究和利用为核心而发展起来的。它作为新的信息作业手段获得了蓬勃发展。
  电子是基本粒子家族中的一个主要成员。电子的静止质量是9.10953×10-28克,为氢原子质量的1/1836。电子荷有1.602189×10-19库仑的负电。宇宙间存在着电子的对立物──正电子,但它的寿命很短,一般情况下是不存在的。质子荷有与电子电荷绝对值相等的正电荷,是氢原子质量的主要构成部分。在通常情况下,原子含有等量的电子和质子,对外不显电性。但当它俘获或失去

电子
电子
电子时对外显现电性,称为离子。离子在电子学中也占有一定的位置,但远不如电子的应用广泛。电荷周围伴有电场,电场对电荷产生力的作用。电荷的运动产生电流,电流周围又伴有磁场,磁场对磁体或电流产生力的作用。当电流变化时,周围的电场和磁场也会随之发生变化。这种变化以波的形态携载能量以一定的速度向外传播,这种波称为电磁波电流变化越快,所产生的电磁波波长越短,但传播速度不变。电磁波在真空中的传播速度为每秒 299792.46公里。电磁场和电磁波还能和带电粒子发生相互作用,产生能量变换。理论和实践都证明,光波、X射线、γ射线等都是电磁波,只是波长不同。电子和电磁波具有波、粒二象性;在电子运动速度极高和电磁波波长极短时,波、粒二象性十分显著。

  电子在真空、气体液体固体和等离子体中运动时产生的许多物理现象,电磁波在真空、气体、液体、固体和等离子体中传播时发生的许多物理效应,以及电子和电磁波的相互作用的物理规律,合起来构成电子学的基础研究的主要内容。电子学不仅致力于这些物理现象、物理效应和物理规律的研究,尤其致力于这些物理现象、物理效应和物理规律的应用。电子学作为科学技术的门类之一具有十分鲜明的应用目的性,这是电子学的重要特点之一,电子学是为信息事业、能源事业和材料事业服务的。

  信息作业的基本内容可以概括为信息的采集、变

电子
电子
换、传输、交换、存储、处理和再现等。电子学为当代各种信息作业提供了强有力的技术手段,如计算机、通信网、广播电视网、雷达遥感技术等,极大地增强了人类的感官和大脑的作用,使现代人类社会的生产活动、经济活动和社会活动的效率大大提高。电子学使人类跨入了信息社会的新阶段。

  能源供给人类生产和生活以所需的动力。核能和太阳能正日益受到重视,太阳能是可再生能源。据计算,太阳辐射到地球上的峰功率达一百几十万亿千瓦。用半导体制成的太阳电池是利用太阳能的重要手段。电子学在开发和利用新旧能源方面,日益显示其重要作用。一门新兴分支学科──能电子学正在兴起。

  材料是现代人类社会赖以存在和发展的物质基础。电子学在改造现有材料、创造新型材料、进行材料分析和材料加工作业中,同样也发挥着重要作用,并且往往是通过电子技术改变能态而实现的。经历了约一个世纪不停息的开拓和发展,现代的电子学已发展成为当代最引人注目的专业和学科之一。
        
电子学的历史
  电子学诞生迄今只有100年左右的历史,它是在早期的电磁学和电工学的基础上发展起来的。在电子学诞生之前,人类对于电磁现象的研究已相当深入。一系列物理定律已经确立,如库仑定律安培定律欧姆定律楞次定律法拉第电磁感应定律等。英国J.C.麦克斯韦集以往电磁学研究之大成,建立了电磁学的完整理论──麦克斯韦方程,并从理论上预言了电磁波的存在。与此同时,人们对电磁学的利用也达到了一定的水平,有线电报和有线电话已相继发明,并且有了横贯美洲大陆的电报、电话线路和横跨大西洋的海底电缆。美国T.A.爱迪生发明了白炽灯。所有这些,都为电子学的诞生准备了充足的条件。

  标志着电子学诞生的两个重大的历史事件,是爱迪生效应的发现

电子
电子
和关于电磁波存在的验证实验。1883年,爱迪生在致力于延长碳丝白炽灯的寿命时,意外地发现了在灯丝与加有正电压的电极间有电流流过,电极为负时则无电流,这就是爱迪生效应。这一发现导致了后来电子管的发明。1887年,德国H.R.赫兹进行了一项实验,他用火花隙激励一个环状天线,用另一个带缝隙的环状天线接收,证实了麦克斯韦关于电磁波存在的预言,这一重要的实验导致了后来无线电报的发明。

电子学在发展过程中取得了许多有重大意义的成就。
  无线电报 还在电子学诞生以前,美国S.莫尔斯就于1837年发明并建成了电报线路,赫兹的实验则架起了一座从“有线”通向“无线”的桥梁。1895年,意大利G.马可尼在赫兹实验的基础上成功地进行了 2.5公里距离的无线电报传送实验。1896年,俄国А.С.波波夫也独立地进行了约250米距离的类似试验,他传送的第一份电文就是“赫兹”。此后数年,马可尼在英国进行了一系列卓有成效的工作,使得无线电报的传送距离不断延伸。1899年,跨越英吉利海峡的试验成功;1901年,跨越大西洋的3200公里距离的试验成功。马可尼以其在无线电报的发展以及由此开创的无线电通信事业上的成就,获得了1909年的诺贝尔奖金物理学奖。无线电报的发明,是人类利用电磁波的第一个巨大成就,电子学从此开始了一个研究和利用电磁波的极其兴旺的时期。

电子管编辑本段回目录

  电子管,爱迪生虽然发现了热电子发射效应(即爱迪生效应),但他并未意识到这一效应的意义,而且对它的机理也不清楚。1897年,英国J.J.汤姆逊揭示出形成爱迪生效应的荷电粒子是电子,爱迪生效应乃是一种热电子发射现象。1904年,英国J.A.弗莱明第一个把爱迪生效应付,高频电子管诸实用,发明了二极电子管。二极电子管的发明为无线电报接收

高频电子管
高频电子管
提供了一种灵敏可靠的检波器。1906年,美国L.德福雷斯特发明具有放大能力的三极电子管,为当时蓬勃发展的无线电报通信事业提供了一种极其有用的器件。三极电子管以后,又出现了四极管、五极管、更多极的电子管和复合管,形成了包括收信管、发射管、低频管、高频管、微波管和超小型管等系列。

  电子管是电子器件的第一代,在晶体管发明以前的近半个世纪里,电子管几乎是各种电子设备中唯一可用的电子器件。电子学随后取得的许多成就,如电视雷达计算机的发明,都是和电子管分不开的。就是在固体电子学十分兴旺的现代,以大功率电子管(特别是微波功率电子管)和电子束管为代表的真空电子学也仍然是一个活跃的领域。

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