ЕЛЕКТРОН

(символ е - , е), стабільна елементарна частинка з найменшим отрицат. елект. зарядом. Абс. величина заряду Е. e = 1, 6021892 x 10 -19 Кл, або 4, 803242 x 10 -10 од. СГСЕ. Маса спокою Е. т е = 9, 109534 x 10 -28 г. Спін Е. дорівнює

(

постійна Планка); система Е. підкоряється статистиці Фермі - Дірака (див. Статистична термодинаміка). Магн. момент Е., пов'язаний з його спіном, дорівнює -1, 00116

, де

магнетон Бора.
Е. - перша елементарна частинка, відкрита у фізиці (Дж. Дж. Томсон, 1897); відповідна йому античастинка -позітрон е + - була відкрита в 1932. Е. відноситься до класу лептонів, т. е. частинок, що не проявляють сильної взаємодії, в той же час він бере участь в електромагнітній, слабкій і гравітаційній взаємодіях (див. Елементарні частинки). Е. можуть виникати при розпаді негативно зарядженого мюона,

розпаді, ін. р-ціях елементарних частинок. Прикладом р-ций з перетворенням Е. може служити анігіляція Е. і позитрона з утворенням двох

-квантів:


В класичні. електродинаміки Е. розглядається як частка, рух до-рій підпорядковується ур-вам Лоренца-Максвелла. Сформулювати поняття "розмір Е." можна лише умовно, хоча величину r 0 <= е 2 / т е з 2 і прийнято наз. класичні. радіусом Е. Опис поведінки Е. в потенц. полях, що відповідає т фіз. даними, вдалося дати лише на базі квантової теорії, згідно якої рух Е.підпорядковується ур-нію Шредінгера для нерелятівістскіх явищ і ур-нію Дірака для релятивістських (див. Квантова механіка). Обчислювані в релятивістської квантової теорії характеристики Е., напр. магн. момент, з надзвичайно високою точністю збігаються з їх експери. значеннями.
Е. входять до складу всіх атомів і молекул; вони визначають багато оптич. , Електричні. , Магн. і хім. св-ва в-ва. Видалення Е. з нейтрального атома або молекули на нескінченність призводить до появи покладе. і вона; приєднання Е. - до отрицат. йону; мінім. енергія, необхідна для видалення Е. або виділяється при приєднанні Е., - важлива характеристика частинки, яка визначає її окислить. -Відновити. здатність (див. Потенціал іонізації, спорідненість до електрону).
В хімії з Е. пов'язують освіту разл. квантових станів молекул. Згідно адіабатичному наближенню Е. молекули рухаються в фиксир. поле ядер, до-рої вважається зовнішнім по відношенню до системи Е. Виникнення хім. зв'язку між атомами обумовлено більш сильним зниженням електричної енергії системи при зближенні атомів в порівнянні зі збільшенням енергії відштовхування ядер. Аналіз енергії системи Е. при разл. геом. конфігураціях ядер (див. Поверхня потенційної енергії ) дозволяє судити про наиб. стабільних (рівноважних) конфігураціях молекул, відносить. стабільності разл. конформеров, колебат. -вращат. рівнях для кожного з електронних станів і, що дуже важливо, - про можливі шляхи і механізми перетворень хімічних. соед. (Див. Реакційна здатність). Розподіл електронної щільності в в-вах - реагентах і зміна цього розподілу при хім. взаємодій. враховується при вивченні динаміки елементарного акту р-ції.
Цінну інформацію про будову молекул в разл. квантових станах дає вивчення кутового розподілу Е., що вибиваються з молекул при разл. фіз. впливах, напр. при опроміненні квантами досить високої енергії або при зіткненнях з Е. (див. Фотоелектронна спектроскопія). Наявність у Е. спина, що приводить до існування електронних станів молекул разл. мультіплетності, і пов'язаного зі спіном магн. моменту дозволяє вивчати розщеплення Мультиплетність станів в магн. поле (див. Електронний парамагнітний резонанс). З спіном Е. пов'язані і відмінність св-в діа- і парамагнетиків в магн. поле, феромагнетизм, антиферомагнетизм і т. д. Св-ва мн. матеріалів, зокрема металів і їм подібних соед. , Визначаються системою електронів, що утворюють свого роду електронний газ (див. Металева зв'язок ). З колективними станами системи електронів пов'язане виникнення надпровідного стану в-ва (див. Надпровідники). Керовані потоки Е. широко використовують в техніці, напр. у вакуумній електроніці, а створювані в прискорювачах потоки електронів високої енергії - в дослідженнях пов-сті твердих тіл. У конденсується. середовищі Е. може бути захоплений молекулами середовища і існувати в такому стані тривалий час, напр. в розчинах лужних металів в аміаку під час відсутності кисню - протягом дек. місяців (див. сольватованих електрон).

Літ. : Андерсон Д., Відкриття електрона, пров. з англ. , М., 1968; Т оме він Г. П., "Успіхи фіз. Наук", 1968, т. 94, ст. 2, с. 361-70; Бейзер А., Основні уявлення сучасної фізики, пров. з англ. , М., 1973; Салем Л., Електрони в хімічних реакціях, пров. з англ. , М., 1985; Пономарьов Л. І., Під знаком кванта, 2 видавництва., М., 1989.

Н. Ф. Степанов.

Хімічна енциклопедія. - М.: Радянська енциклопедія. Під ред. І. Л. Кнунянц. 1988.