Электрон – это одна из элементарных частиц, наряду с протонами и нейтронами, из которых состоит атом. Протоны (положительно зараженные частицы) и нейтроны (нейтральные частицы) образуют ядро, а электрон (отрицательно заряженная частица) крутится (летает) вокруг этого ядра.
Помню, когда учился в университете (в 80-е годы), то на химии нам объясняли, что электрона как частицы не существует или что-то в этом роде. Что он крутится настолько быстро, что зафиксировать (сфотографировать) его невозможно. Что природа его не понятна. Поэтому более правильно говорить не об электроне, а об электронном облаке. Для сравнения, это – как, например, едет велосипед, колеса быстро крутятся и поэтому спиц не видно. Их можно увидеть только тогда, когда колеса будут крутиться очень медленно или остановятся. С электроном такого сделать нельзя. Однако физики нашли другой способ: они подняли его орбиту вращения так высоко, что диаметр оболочки вращения стал равен 1 миллиметру (!!!). И смогли сфотографировать его в лучах лазера. И доказали, что электрон - все-таки частица, маленькая "планета" по аналогии с Солнечной системой (для аналогии строения атома, Солнце – это ядро атома, а вращающиеся вокруг него планеты – это электроны).
Георгий Козулько
Беловежская пуща
(Свои отзывы, мысли, идеи, вопросы, замечания или несогласия пишите в комментариях внизу или присылайте на мой электронный адрес: kazulka@tut.by)
Физики создали планетарную модель атома калия
Физики из американского Университета Райс (Хьюстон) с помощью лазера увеличили атом калия до гигантского размера - миллиметрового, что примерно в десять миллионов раз больше его обычного размера. Результаты этого эксперимента опубликованы в журнале Physical Review Letters.
"Используя ридберговские атомы в высоковозбужденном состоянии и пульсирующие электрические поля, мы смогли управлять движением электронов и привести атом в планетарное состояние", - говорит ведущий автор исследования Барри Даннинг (Barry Dunning), слова которого приводятся в сообщении университета.
Планетарная модель атома была разработана около ста лет назад датским физиком Нильсом Бором. Согласно этой модели, электроны обращаются вокруг ядра атома, как планеты вокруг звезды. Электрон может испускать фотон, переходя с высокого энергетического уровня на низкий. Напротив, поглощение фотона переводит электрон на более высокий уровень, приводит в возбужденное состояние.
Ридберговскими называют атомы, в которых один из электронов внешней оболочки находится в высоковозбужденном состоянии. Воздействуя на такой атом лазерным излучением с определенной длиной волны, можно добиться "раздувания" его внешней электронной оболочки.
Согласно квантовой теории, положение электрона на орбите вокруг атома не может быть определено - электрон представляет собой волну, "размазанную" по оболочке. Однако в случае с ридберговскими атомами, электроны переходят в псевдоклассическое состояние, в котором движение электрона можно отслеживать.
"В достаточно большой системе квантовые эффекты на уровне атомов могут переходить в классическую механику модели атома Бора", - поясняет Даннинг.
Группа ученых из Университета Райс, в которую также входили исследователи из Венского технологического университета и Окриджской национальной лаборатории (США), используя лазер довела уровень возбуждения атома калия до чрезвычайно высоких значений. С помощью тщательно подобранных серий коротких электрических импульсов ученые смогли привести атом в состояние, в котором "локализованный" электрон обращался вокруг ядра на значительно большем расстоянии.
Диаметр оболочки достиг одного миллиметра, при том что размер атома калия в обычных условиях составляет 243 пикометра (триллионных долей метра). По словам Даннинга, измерения показали, что электрон оставался локализованным на определенной орбите и вел себя почти как "классическая" частица. Об этом сообщает РИА "Новости".
Опубликовано на сайте "Inauka.ru" (http://inauka.ru/news/article84349?subhtml)
03.07.2008 г.
