Electronul și sarcina specifică

Determinarea sarcinii specifice a electronului

• Scopul lucrării este determinarea experimentală a sarcinii specifice a electronului prin studierea mișcării acestuia în câmp magnetic, metodă care permite ulterior calcularea masei, având în vedere sarcina electrică.
• Măsurarea masei particulelor microscopice nu se poate realiza prin metode clasice de cântărire.
• Fasciculul de electroni din experiment este generat prin emisie termoelectronică.

Electronul în contextul modelului standard

• Electronul este considerat o particulă fundamentală (elementară) a materiei, din categoria leptonilor.
• Are masa de repaus foarte mică (𝑚 ≈ 9.1 ∙ 10^-31 𝑘𝑔), comparativ cu cea a cuarcurilor.
• Electronii sunt particule constituente ale atomilor, având sarcina electrică negativă (𝑒 ≈ −1.6 ∙ 10^-19 𝐶).
• În sistemul atomic, electronii se mișcă în jurul nucleului, unde există forțe de interacțiune electrostatice de atracție.
• Momentul cinetic de spin este o mărime importantă în determinarea proprietăților magnetice ale substanțelor.
• Momentul cinetic de spin al electronului permite modelarea noțiunii de bit cuantic.
• Electronul este un fermion, având valori semiîntregi ale numărului cuantic de spin, (𝑠 = 1/2).
• Numărul cuantic magnetic de spin al electronului ia valorile 𝑚 = ± 1/2.

Metalele: Noțiuni introductive

• Metalele sunt substanţe solide sau lichide ce prezintă o serie de proprietăți specifice:

  • Conductibilitate electrică înaltă.
  • Coeficient de temperatură al rezistivității pozitiv.
  • Conductibilitate termică bună.
  • Emisie de electroni prin încălzire sau iradiere cu unde electromagnetice.
  • Maleabilitate.
  • Ductilitate.
  • Plasticitate.
  • Proprietăți magnetice.
  • Luciu metalic.
  • Proprietăți galvanomagnetice.

• Conductibilitatea electrică este proprietatea esențială ce diferențiază metalele de nemetale (semiconductori şi izolatori).

• Proprietățile metalelor sunt determinate de comportarea electronilor liberi în rețeaua cristalină a metalului.