Электростатика - Электрический заряд электронов | Печать |
Ученикам - Учебник по физике
08.01.2013 20:17

Нам уже известно, что электроны обладают отрицательным электрическим зарядом, но мы еще не выяснили, равен ли этот заряд одному или нескольким элементарным зарядам. Заряд электрона
можно определить, если добавить к нейтральному телу электроны и найти их число, измерив заряд на теле и выразив его числом элементарных зарядов.
С помощью электронной пушки  можно создать пучок быстрых электронов, который даст светящееся пятно на флуоресцирующем экране. Если число электронов, проходящих в пучке за секунду, достаточно мало, то отдельные электроны вызовут отдельные сцинтилляции, подобные сцинтилляциям, с помощью которых  производился подсчет радиоактивных распадов. Хотя каждая сцинтилляция дает очень мало света, сцинтилляции можно обнаружить, наблюдая их с помощью фотоэлемента. Таким образом можно поодиночке сосчитать электроны. Электроны можно также считать непосредственно с помощью особого усилителя, называемого электронным умножителем. Путем такого счета можно определить экспериментально число электронов, проходящих в пучке за секунду.
zaryd-elektronaИзмерив число электронов в пучке за секунду, можно поймать пучок в металлическую колбу. Электроны, вошедшие в колбу, застревают в металлических стенках, и даже если они выбивают из внутренних слоев стенки другие электроны, то вряд ли какая-либо частица выберется наружу сквозь узкое горлышко колбы. Поэтому колба заряжается именно тем зарядом, который приносят электроны. По истечении достаточно долгого времени колба приобретает заряд, который можно измерить, и следовательно, можно определить заряд, который приносится в колбу за 1 секунду. Разделив заряд, поступающий за секунду, на число электронов в пучке, проходящих за секунду, мы получим заряд электрона. Он в точности равен одному отрицательному элементарному заряду.
Можно воспользоваться измерением такого же рода для определения заряда частиц, выбрасываемых при радиоактивном распаде полония. Первый подобный опыт проделали Резерфорд и Гейгер в 1908 г. с целью определения заряда этих атомных осколков, обычно называемых альфа-частицами. Они нашли, что альфа-частица является носительницей в точности двух положительных элементарных зарядов. Последующие опыты показали, что альфа-частицу можно разложить на более основные частицы: на два протона и два нейтрона. Как нам уже известно, нейтроны электрически нейтральны. С другой стороны, каждый из протонов имеет один положительный элементарный заряд. В настоящее время известен ряд других заряженных частиц, которые отличаются по величине массы от электронов или протонов. Но если провести достаточно полное разложение вещества, то все обнаруженные электрические частицы всегда обладают одним положительным или одним отрицательным элементарным зарядом.


Сегодня любой из нас при наличии свободного времени может попробовать заработок в интернете, тем более, что есть множество вариантов без вложения своих денег.