Масса покоя электрона в грамм

Электрон и электронная оболочка атома

Атом, который в целом является нейтральным, состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженной электронной оболочки (электронное облако), при этом, суммарные положительные и отрицательные заряды равны по абсолютной величине. При вычислении относительной атомной массы массу электронов не учитывают, так как она ничтожно мала и в 1840 раз меньше массы протона или нейтрона.

Рис. 1. Атом.

Электрон – совершенно уникальная частица, которая имеет двойственную природу: он имеет одновременно свойства волны и частицы. Они непрерывно движутся вокруг ядра.

Пространство вокруг ядра, где вероятность нахождения электрона наиболее вероятна, называют электронной орбиталью, или электронным облаком. Это пространство имеет определенную форму, которая обозначается буквами s-, p-, d-, и f-. S-электронная орбиталь имеет шаровидную форму, p-орбиталь имеет форму гантели или объемной восьмерки, формы d- и f-орбиталей значительно сложнее.

Рис. 2. Формы электронных орбиталей.

Вокруг ядра электроны расположены на электронных слоях. Каждый слой характеризуется расстоянием от ядра и энергией, поэтому электронные слои часто называют электронными энергетическими уровнями. Чем ближе уровень к ядру, тем меньше энергия электронов в нем. Один элемент отличается от другого числом протонов в ядре атома и соответственно числом электронов. Следовательно, число электронов в электронной оболочке нейтрального атома равно числу протонов, содержащимся в ядре этого атома. Каждый следующий элемент имеет в ядре на один протон больше, а в электронной оболочке – на один электрон больше.

Вновь вступающий электрон занимает орбиталь с наименьшей энергией. Однако максимальное число электронов на уровне определяется формулой:

N=2n2,

где N – максимальное число электронов, а n – номер энергетического уровня.

На первом уровне может быть только 2 электрона, на втором – 8 электронов, на третьем – 18 электронов, а на четвертом уровне – 32 электрона. На внешнем уровне атома не может находится больше 8 электронов: как только число электронов достигает 8, начинает заполняться следующий, более далекий от ядра уровень.

Оплата и доставка

Измеритель сопротивления изоляции (мегаомметр) PeakMeter MS5203Деловые Линии

Этот товар может иметь другие альтернативные названия, такие как: Измеритель сопротивления изоляции (мегаомметр) PeakMeter MS5203
Посмотреть другие Измерители сопротивления изоляции в категории: PeakMeter.
Посмотреть все товары компании PeakMeter.
Всего товар Измеритель сопротивления изоляции (мегаомметр) PeakMeter MS5203 посмотрели 905 человек. Средняя оценка 5.0. Оценили 1 (чел.).
Получить более подробную информацию о товаре, а также узнать наличие и цену на товар можно позвонив по телефонам: (831) 423-64-15, +7 929-053-64-15.
Цены на товары, представленные на сайте, могут отличаться от цен в розничных магазинах.

Энергия ионизации

Чем ближе электрон к центру атома — тем больше энергии необходимо, что бы его оторвать.
Энергия, затрачиваемая на отрыв электрона от атома называется энергией ионизации и обозначается Eo.
Если не указано иное, то энергия ионизации — это энергия отрыва первого электрона, также существуют энергии
ионизации для каждого последующего электрона.

— Что такое ион читайте в статье.

Перейти к другим элементам таблицы менделеева

1
H
1.008



































2
He
4.003

3
Li
6.938

4
Be
9.012























5
B
10.806

6
C
12.01

7
N
14.006

8
O
15.999

9
F
18.998

10
Ne
20.18

11
Na
22.99

12
Mg
24.304























13
Al
26.982

14
Si
28.084

15
P
30.974

16
S
32.059

17
Cl
35.446

18
Ar
39.948

19
K
39.098

20
Ca
40.078



21
Sc
44.956

22
Ti
47.867

23
V
50.942

24
Cr
51.996

25
Mn
54.938

26
Fe
55.845

27
Co
58.933

28
Ni
58.693

29
Cu
63.546

30
Zn
65.38

31
Ga
69.723

32
Ge
72.63

33
As
74.922

34
Se
78.971

35
Br
79.901

36
Kr
83.798

37
Rb
85.468

38
Sr
87.62



39
Y
88.906

40
Zr
91.224

41
Nb
92.906

42
Mo
95.95

43
Tc

44
Ru
101.07

45
Rh
102.906

46
Pd
106.42

47
Ag
107.868

48
Cd
112.414

49
In
114.818

50
Sn
118.71

51
Sb
121.76

52
Te
127.6

53
I
126.904

54
Xe
131.293

55
Cs
132.905

56
Ba
137.327



71
Lu
174.967

72
Hf
178.49

73
Ta
180.948

74
W
183.84

75
Re
186.207

76
Os
190.23

77
Ir
192.217

78
Pt
195.084

79
Au
196.967

80
Hg
200.592

81
Tl
204.382

82
Pb
207.2

83
Bi
208.98

84
Po

85
At

86
Rn

87
Fr

88
Ra



103
Lr

104
Rf

105
Db

106
Sg

107
Bh

108
Hs

109
Mt

110
Ds

111
Rg

112
Cn

113
Nh

114
Fl

115
Mc

116
Lv

117
Ts

118
Og

Скачать таблицу менделеева в хорошем качестве

3 Магнитный момент электрона

В противовес квантовой теории полевая теория элементарных частиц утверждает, что магнитные поля элементарных частиц не создаются спиновым вращением электрических зарядов, а существуют одновременно с постоянным электрическим полем как постоянная составляющая электромагнитного поля. Поэтому магнитные поля есть у всех элементарных частиц с квантовым числом L>0.

Поскольку величины главного квантового числа L и спина у лептонов совпадают, то могут совпадать и величины магнитных моментов заряженных лептонов у обеих теорий.

Полевая теория элементарных частиц не считает магнитный момент электрона аномальным — его величина определяется набором квантовых чисел в той степени, в какой квантовая механика работает в элементарной частице.

Так, основной магнитный момент электрона создается током:

(-) с магнитным моментом -0,5 eħ/m0ec

Для получения результирующего магнитного момента электрона надо умножить на процент энергии переменного электромагнитного поля, разделенный на 100 процентов и добавить спиновую составляющую (смотри Полевая теория элементарных частиц исходник), в результате получим 0,5005786 eħ/m0ec. Для того чтобы перевести в обычные магнетоны Бора надо полученное число умножить на два.

1 Радиус электрона

Радиус электрона (расстояние от центра частицы до места в котором достигается максимальная плотность массы) определяемый по формуле:

равен 1,98 ∙10-11 см.

Радиус области пространства, занимаемого электроном, определяемый по формуле:

равен 3,96 ∙10-11 см. К величине r0~ добавился еще радиус кольцевой области, занимаемой переменным электромагнитным полем электрона. Необходимо помнить, что часть величины массы покоя, сосредоточенной в постоянных (электрическом и магнитном) полях электрона находится за пределами данной области, в соответствии с законами электродинамики.

Электрон больше любого атомного ядра, поэтому не может присутствовать в атомных ядрах, а рождается в процессе распада нейтрона, также как позитрон рождается в процессе распада в ядре протона.

Утверждения о том, что радиус электрона порядка 10-16 см бездоказательные и противоречат классической электродинамике. При таких линейных размерах электрон должен быть тяжелее протона.

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)=p2/2m*. 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.

Электронная схема берклия

You need to enable JavaScript to run this app.

Одинаковую электронную конфигурацию имеют
атом берклия и
Es+2, Fm+3

Порядок заполнения оболочек атома берклия (Bk) электронами:
1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d →
5p → 6s → 4f → 5d → 6p → 7s → 5f → 6d → 7p.

На подуровне ‘s’ может находиться до 2 электронов, на ‘s’ — до 6, на
‘d’ — до 10 и на ‘f’ до 14

Берклий имеет 97 электронов,
заполним электронные оболочки в описанном выше порядке:

2 электрона на 1s-подуровне

2 электрона на 2s-подуровне

6 электронов на 2p-подуровне

2 электрона на 3s-подуровне

6 электронов на 3p-подуровне

2 электрона на 4s-подуровне

10 электронов на 3d-подуровне

6 электронов на 4p-подуровне

2 электрона на 5s-подуровне

10 электронов на 4d-подуровне

6 электронов на 5p-подуровне

2 электрона на 6s-подуровне

14 электронов на 4f-подуровне

10 электронов на 5d-подуровне

6 электронов на 6p-подуровне

2 электрона на 7s-подуровне

8 электронов на 5f-подуровне

1 электрон на 6d-подуровне

Тренировочные задания

1. Общее число s-электронов в атоме кальция равно

1) 20 2) 40 3) 8 4) 6

2. Число спаренных p-электронов в атоме азота равно

1) 7 2) 14 3) 3 4) 4

3. Число неспаренных s-электронов в атоме азота равно

1) 7 2) 14 3) 3 4) 4

4. Число электронов на внешнем энергетическом уровне атома аргона равно

1) 18 2) 6 3) 4 4) 8

5. Число протонов, нейтронов и электронов в атоме 94Be равно

1) 9, 4, 5 2) 4, 5, 4 3) 4, 4, 5 4) 9, 5, 9

6. Распределение электронов по электронным слоям 2; 8; 4 — соответствует атому, расположенному в(во)

1) 3-м периоде, IА группе 2) 2-м периоде, IVА группе 3) 3-м периоде, IVА группе 4) 3-м периоде, VА группе

7. Химическому элементу, расположенному в 3-м периоде VA группе соответствует схема электронного строения атома

1) 2, 8, 6 2) 2, 6, 4 3) 2, 8, 5 4) 2, 8, 2

8. Химический элемент с электронной конфигурацией 1s22s22p4 образует летучее водородное соединение, формула которого

1) ЭН 2) ЭН2 3) ЭН3 4) ЭН4

9. Число электронных слоёв в атоме химического элемента равно

1) его порядковому номеру 2) номеру группы 3) числу нейтронов в ядре 4) номеру периода

10. Число внешних электронов в атомах химических элементов главных подгрупп равно

1) порядковому номеру элемента 2) номеру группы 3) числу нейтронов в ядре 4) номеру периода

11. Два электрона находятся во внешнем электронном слое атомов каждого из химических элементов в ряду

1) He, Be, Ba 2) Mg, Si, O 3) C, Mg, Ca 4) Ba, Sr, B

12. Химический элемент, электронная формула которого 1s22s22p63s23p64s1, образует оксид состава

1) Li2O 2) MgO 3) K2O 4) Na2O

13. Число электронных слоев и число p-электронов в атоме серы равно

1) 2, 6 2) 3, 4 3) 3, 16 4) 3, 10

14. Электронная конфигурация ns2np4 соответствует атому

1) хлора 2) серы 3) магния 4) кремния

15. Валентные электроны атома натрия в основном состоянии находятся на энергетическом подуровне

1) 2s 2) 2p 3) 3s 4) 3p

16. Атомы азота и фосфора имеют

1) одинаковое число нейтронов 2) одинаковое число протонов 3) одинаковую конфигурацию внешнего электронного слоя 4) одинаковое число электронов

17. Одинаковое число валентных электронов имеют атомы кальция и

1) калия 2) алюминия 3) бериллия 4) бора

18. Атомы углерода и фтора имеют

1) одинаковое число нейтронов 2) одинаковое число протонов 3) одинаковое число электронных слоёв 4) одинаковое число электронов

19. У атома углерода в основном состоянии число неспаренных электронов равно

1) 1 3) 3 2) 2 4) 4

20. В атоме кислорода в основном состоянии число спаренных электронов равно

1) 2 3) 4 2) 8 4) 6

Решебник к сборнику задач по физике Н. А. Парфентьева

803. Красная граница фотоэффекта для бария А,тах = = 5,5 — 10“7 м. Определите задерживающее напряжение при облучении бариевого катода светом длиной волны 4,4 • 10~7 м. Постоянная Планка h = 6,63 х х Ю»34 Дж • с.

808. Металлический шарик облучают светом длиной волны 2000 А (1 ангстрем = 10 10 м). Шарик заряжается до максимального потенциала 3 В. Определите работу выхода электрона из металла.

811.При падении света длиной волны 200 нм на металл задерживающее напряжение равно 1,64 В. Что это за металл?

816. Используя связь массы и энергии, определите отношение масс фотонов, соответствующих излучениям длинами волн 800 нм (инфракрасное излучение) и 200 нм (ультрафиолетовое излучение).

818. Интенсивность солнечного света, достигающего Земли, равна 1300 Вт/м2. Сколько фотонов падает на 1 см2 за 1 с? Средняя длина волны считается равной 550 нм.

819. Кристалл рубина облучается вспышкой света длительностью 10_3 с и мощностью 200 кВт. Длина световой волны 0,7 мкм. Кристалл поглощает 10% энергии излучения. Определите число квантов света, поглощенных кристаллом.

821. Металл освещается светом длиной волны 0,25 мкм. Определите максимальный импульс, передаваемый металлу при вылете каждого электрона. Красная граница фотоэффекта 0,28 мкм. Импульсом фотона можно пренебречь.

823. Сравните длину волны де Бройля для частицы с импульсом 10“23 кг * м/с с минимальной длиной волны в спектре видимого света.

826. Определите скорость движения электрона в атоме водорода, находящегося на второй орбите, радиус которой равен 2,11 ■ Ю»10 м.

831. Чему должна быть равна минимальная частота фотона, при которой возможна ионизация атома водорода, находящегося в основном состоянии?


832. Оцените размер атома водорода, если скорость электрона на первой боровской орбите равна 2,19 • 106 м/с.
834. Какую минимальную ускоряющую разность потенциалов должен пройти один электрон, чтобы перевести электрон в атоме водорода со второй стационар­ной орбиты на третью?

835. Стержень рубинового ла­зера имеет длину 30 см. Сколько раз отразится волна от торцов лазера за «время жизни» атома в возбужденном состоянии 2 (рис. 174)?

839. Какой химический элемент образуется после четырех а-распадов и двух p-распадов элемента тория 2g2Th?

843. Период распада изотопа радия 2ggRa равен 1600 лет. Сколько ядер изотопа испытает распад за 3200 лет? Начальное число радиоактивных ядер равно 109.


844. Процентное содержание калия в организме человека около 0,19% от его массы. При этом радиоактивные ядра калия составляют 0,012%, период полураспада изотопа igK 1,24 млрд лет. Сколько ядер изотопа распадается в тканях организма человека за 1 с (масса 50 кг)?

848. Сравните энергию связи электрона с ядром в атоме водорода с удельной энергией связи ядра водорода 2Н. Масса ядра водорода 2,014102 а. е. м. Энергия связи электрона с ядром рассчитывается по формулеЕсвэл = к —, где гг — радиус первой боровской орбиты.

850. Определите энергию, которая может выделиться при образовании из протонов и нейтронов гелия массой 8 г.

854. Какая энергия выделяется при реакции gLi + }Н —> *Не + дНе?


855. Определите энергетический выход реакций синтеза ?Н + *Н —> *Не + оП, \П + ?Н —> gHe + \п.
857. Может ли произойти реакция Х63С -1- }Н —» 13N + \п при бомбардировке ядра углерода протонами с энергией 2 МэВ?
859. Средняя поглощенная доза излучения сотрудником, работающим с рентгеновской установкой, равна 7 мкГр в час. Опасна ли эта работа? Допустимая доза облучения за год 0,05 Гр. Человек работает 200 дней в году по 6 ч в сутки.

  • Нравится

Характеристики

  • ЖК-дисплей: 
         основной цифровой:  10000 отсчетов 
         дополнительный цифровой:  для отображения напряжения измерений
         аналоговая шкала: 30 сегментов
  • Автоматический выбор пределов измерения
  • Выходное напряжение: 250В/500В/1000В; погрешность 0 ~ 20%
  • Сопротивление изоляции:     
         250В —    0,01 МОм … 250 МОм
         500В —    0,01 МОм … 500 МОм
         1000В —  0,01 МОм… 10 ГОм
  • Ток короткого замыкания:  ~3 мА
  • Постоянное напряжение: 0.1В … 1000В
  • Переменное напряжение: 0.1В … 750В
  • Сопротивление: 0.1 Ом … 200 Ом
  • Звуковая прозвонка
  • Автоматическое вычисление индекса поляризации и диэлектрического поглощения
  • Автоматическая разрядка для емкостной нагрузки
  • Таймер измерений для функции измерения сопротивления изоляции
  • Память данных: 20 значений
  • Функция сравнения измерений
  • Режим относительных измерений
  • Определения максимального, минимального и средних значений
  • Подсветка дисплея
  • Автоотключение: 10 минут простоя
  • Фиксация показаний
  • Индикатор разряженной батареи 
  • Диапазон рабочих температур:  0°С … +40°С
  • Диапазон температур хранения:  -40°С … +60°С
  • Питание: батареи  6 шт. х 1,5 В тип AA (LR14)
  • Комплект поставки: 
         прибор, комплект батарей, измерительные провода,
         измерительные зажимы, сумка чехол
  • Размеры: 180 х 140 х 65 мм
  • Масса: ~900 г 
  • Масса с упаковкой: 2179 г

Выводы Томпсона

  1. Атомы могут быть разбиты при бомбардировке более быстрыми частицами. При этом из середины атомов вырываются отрицательно заряженные корпускулы.
  2. Все заряженные частицы имеют одинаковую массу и заряд вне зависимости от вещества, из которого они были получены.
  3. Масса этих частиц гораздо меньше массы самого легкого атома.
  4. 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.

5 Физика 21 века: Электрон (элементарная частица) — итог

Перед Вами открылся новый мир — мир дипольных полей, о существовании которых физика 20 века и не подозревала. Вы увидели, что у электрона имеются не один, а два электрических заряда (внешний и внутренний) и соответствующие им два электрических радиуса. Вы увидели, что линейные размеры электрона значительно превышают линейные размеры протона. Вы увидели, из чего складывается масса покоя электрона и что воображаемый бозон Хиггса оказался не у дел (решения Нобелевского комитета — это еще не законы природы …). Более того, величина массы зависит от полей, в которых находится электрон. Все это выходит за рамки представлений, господствовавших в физике второй половины двадцатого века. — Физика 21 века — Новая физика переходит на новый уровень познания материи.

Владимир Горунович

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.

Ссылка на основную публикацию