Elektron, negatif elektrik yükü protonun pozitif yüküne eşit ancak zıt yönde olan atom altı bir parçacıktır. Bu iki parçacık, nötronlarla birlikte, çekirdekteki protonlar ve nötronlar ve çevredeki yörüngelerdeki elektronlar ile elektromanyetik kuvvet tarafından yerinde tutulan atomları oluşturur. Kimyasal bağlara katılırlar, bazı malzemelerden elektrik akımı olarak geçebilirler ve katı nesnelerin gücünden sorumludurlar. Parçacıklar, bir protonun kütlesinin yaklaşık 1/1836'sı kadar küçük bir kütleye sahiptir ve temel olarak kabul edilir, yani daha küçük bileşenlerden oluşmazlar.
Elektronları diğer atom altı parçacıklar gibi küçük, nokta benzeri parçacıklar olarak düşünmek genellikle uygun olsa da, bazen dalgalar gibi davranabilirler. Buna "dalga-parçacık ikiliği" denir. Eldeki en güçlü ve hassas aletlerle bile hiç kimse bir elektronu gerçekten göremediği için, davranışını açıklamaya çalışmak için sadece modeller oluşturmak mümkündür. Bazı durumlarda bir "parçacık" modeli en iyi şekilde çalışır ve diğerlerinde bir "dalga" modeli uygulanır. Bununla birlikte, çoğu zaman, bu varlıklara parçacıklar denir.
Günlük Yaşamda Elektronlar
Elektronlar, insanların günlük olarak deneyimlediği her şeyde temel bir rol oynar. Karşılıklı elektriksel itme, nesneleri oluşturan atomlar çoğunlukla boş alan olmasına rağmen, katı nesnelerin birbirine geçmesini engeller. Bu parçacıklar aynı zamanda atomların birleşerek dünyayı ve yaşamın kendisini oluşturan molekülleri oluşturmasını sağlamaktan da sorumludur. Modern uygarlık ve teknoloji, büyük ölçüde elektronların hareketini içeren elektriğe bağlıdır.
Atomlar, Elementler ve Moleküller
Kimyasal elementlerin özellikleri elektronlarının sayısına ve atomdaki dizilişlerine bağlıdır. Bu faktörler, bir elementin atomlarının molekülleri oluşturmak için diğer atomlarla nasıl birleştiğini belirler. Atomlar birleştiğinde, bunu daha düşük bir enerji seviyesine ulaşacak şekilde yaparlar. Elektronların, her biri içerebileceği maksimum sayıya sahip eşmerkezli kabuklar halinde düzenlendiği düşünülebilir. Normalde, iki atom arasındaki en düşük enerji durumuna, her ikisi de en dıştaki kabuklarını doldurabildiğinde ulaşılır.
Atomların bir araya gelmesinin veya kimyasal bir bağ oluşturmasının iki yolu vardır. İyonik bağda, bir atom, bir veya daha fazla elektronu başka bir elementin başka bir atomuna, genellikle her ikisi de tam bir dış kabuğa ulaşacak şekilde bağışlar. Bir atom genellikle protonlarla aynı sayıda elektrona sahip olduğundan, elektriksel olarak nötrdür, ancak bir şey kaybettiğinizde veya kazandığınızda, pozitif veya negatif olarak yüklenerek bir iyon oluşturur. Bir metal, iyonik bir bileşik oluşturmak için elektronları ametallere bağışlama eğilimindedir. Molekül, pozitif yüklü metal ile negatif yüklü ametal arasındaki elektriksel çekimle bir arada tutulur.
Ametaller arasında oluşan bir kovalent bağda, atomlar daha düşük bir enerji durumuna ulaşmak için elektronları paylaşarak birleşirler ve bu da genellikle dış kabuklarını doldurur. Örneğin, dolu bir dış kabuğa göre dört kat daha küçük olan bir karbon atomu, bir metan (CH4) molekülü oluşturmak için her biri elektron kısa olan dört hidrojen atomuyla kovalent bağlar oluşturabilir. Bu şekilde, beş atomun tümü tam bir kabuğu paylaşır. Kovalent bağlar hayati kompleks organik molekülleri bir arada tutar.
Elektronlar ve Elektrik
Elektronların bir yerden başka bir yere hareketi elektrik olarak kendini gösterir. Bu, sürtünmenin bu parçacıkların bir malzemeden diğerine hareket etmesine neden olduğu, hem elektrik yüklü olarak kalan hem de diğer nesneler üzerinde bir çekim uygulayabilen "statik" elektrik biçimini alabilir. Bu, ilk olarak antik Yunanistan'da kehribarın kürkle ovulmasıyla etki yaratıldığında belgelenmiştir. Elektron kelimesi aslında Yunanca'da "kehribar" kelimesinden gelir.
Van de Graff jeneratörü adı verilen bir cihaz, büyük kıvılcımlar üretebilen çok yüksek voltajlar üretmek için bu etkiyi kullanır.
Bununla birlikte, elektriğin en bilinen şekli, evlere, endüstrilere ışık-ısı sağlamak ve çeşitli cihaz ve süreçlere güç sağlamak için sağlanan elektrik akımıdır. İletken adı verilen uygun bir malzemeden elektron akışından oluşur. En iyi iletkenler metallerdir. Çünkü, dış elektronları gevşek bir şekilde tutulur ve kolayca hareket edebilir. Bir iletkenin manyetik alanda hareketi, içinde büyük ölçekli elektrik üretiminde yararlanılan bir etki olan bir elektron akışı yaratabilir.
Elektron ve Tarihçesi
Elektriğin küçük, bölünmez birimler halinde var olabileceği fikri 19. yüzyılın başlarından ortalarına kadar ortalıkta dolaşıyordu, ancak İrlandalı fizikçi G. Johnstone Stoney'nin elektron terimini negatif elektrik yükünün varsayılan temel birimini belirtmek için ilk kez kullanması 1894'teydi. Üç yıl sonra, İngiliz fizikçi JJ Thompson atom altı bir parçacık olarak tanımladı. 1909 yılına kadar Amerikalı deneysel fizikçi Robert Andrews Millikan tarafından, fizik öğrencilerinin çok iyi bildiği dahiyane bir deneyle, yükü ölçüldü. Farklı boyutlardaki yağ damlacıklarını ayarlanabilir bir elektrik alanında askıya aldı ve yerçekimi nedeniyle düşmelerini önlemek için gereken yük miktarlarını hesapladı.
Yorum Gönder