إلكترون

عودة للموسوعة

الإلكترون(ملاحظة 1) (رمزه: -e) هوجسيم دون ذري كروي الشكل تقريباً مكون للذرة ويحمل شحنة كهربائية سالبة. ولم يكن من المعروف بأن لديها مكونات أوجسيمات أصغر، لذا فقد اعتبرت بأنها جسيمات أولية. فالإلكترون لديه كتلة تعادل تقريبًا 1/1836 من كتلة البروتون. الزخم الزاوي الحقيقي (وهواللف المغزلي) للإلكترون هوقيمة نصف عدد سليم من وحدة ħ، مما يعني بأنه فرميون. ويسمى الجسيم المضاد للإلكترون بالبوزيترون، وهومطابق للإلكترون عدا أنه معاكس له بالشحنة الكهربائية والشحنات الأخرى. عند اصطدام الإلكترون بالبوزترون فإنهما إما يبعثران بعضهما البعض أوحتى يفنيان، مما ينتج عن ذلك زوج أوأكثر من فوتونات أشعة غاما. تنتمي الإلكترونات إلى الجيل الأول لأسرة جسيمات ليبتون، وتسهم في القوى الأساسية وهي الجاذبية والكهرومغناطيسية والقوة النووية الضعيفة. كما هوفي المادة فإن الإلكترون لديه خصائص ازدواجية موجة-جسيم في ميكانيكا الكم، لذا فبإمكانه الاصطدام مع الجسيمات الأخرى فينحرف مثل الضوء. لكن وبسبب صغر كتلة الإلكترون فإن تلك الازدواجية تتجلى بشكل أفضل في التجارب المخبرية. وبما أنها تندرج تحت عائلة الفرميون، وبحسب مبدأ استبعاد باولي فلا يمكن لإلكترونين حتى يأخذا نفس حالة الكم.

تم وضع نظرية مفهوم مقدار الشحنة الإلكترونية غير القابلة للتجزئة لشرح الخصائص الكيميائية للذرات، فكانت بدايتها سنة 1838 مع عالم الطبيعة البريطاني ريتشارد لامنج؛ ثم قدم الفيزيائي الإيرلندي جورج ستوني اسم الكترون وذلك سنة 1894. في سنة 1897 عرّف البريطاني جوزيف طومسون وفريقه الفيزيائيين الإلكترون بأنه جسيم.

الكثير من الظواهر الفيزيائية، مثل الكهرباء والمغناطيسية والتوصيل الحراري فإن الإلكترونات لها دورًا أساسيًا في ذلك. فالإلكترون في حركته بالنسبة للمراقب يولد المجال المغناطيسي، وكذلك فإن المجالات المغناطيسية الخارجية تجعلها تنحرف. فعندما يتحرك الإلكترون فإنه يمتص أوينتج طاقة على شكل فوتونات. تحيط الإلكترونات بالنواة المتكونة من بروتونات ونيوترونات، فيكونون جميعًا الذرة، وإن كان الإلكترون يسهم في أقل من 0.06% من الكتلة الكلية للذرة. يسبب جاذبية قوة كولومب بين الإلكترون والبروتون بأن يجعل الإلكترونات مرتبطة بالذرات. فالتبادل أوتقاسم الإلكترونات في ما بين الذرات هوالسبب الرئيسي للروابط الكيميائية.

فحسب النظريات فإن معظم الإلكترونات قد تكونت في لحظة الانفجار العظيم، ولكن يمكن أيضًا إنتاجها خلال البلى بيتائي للنظائر المشعة والاصطدامات عالية الطاقة، وفي لحظة دخول الأشعة الكونية للغلاف الجوي. وخلال إفناءه مع البوزيترون فقد يتعرض الإلكترون للدمار، وقد يتعرض للامتصاص خلال تفاعلات الانصهار النجمية. ويمكن لأدوات المختبرات احتواء ومراقبة الإلكترونات الفردية وكذلك في بلازما الإلكترونات، حيث كرس لها المقراب للكشف عن بلازما الإلكترونات في الفضاء الخارجي. وتوجد الكثير من تطبيقات الإلكترون كما هوفي اللحام وأنبوب الأشعة المهبطية ومعجلات الجسيمات ومجهر إلكتروني وعلاج إشعاعي والليزر الإلكتروني.

التاريخ

لاحظ الإغريق القدماء بأن الكهرمان يجذب الأمور البسيطة في حالة فركه بالقماش فإن استثنينا البرق، فإن تلك الظاهرة تعد من أقدم تجارب البشرية مع الكهرباء على مر التاريخ.

أشار الفيزيائي الإنجليزي وليام جيلبرت في منطق له اسمه دي ماجنتا اللاتينية سنة 1600 إلى مصطلح حديث أصاغه من اللغة اللاتينية الجديدة وأسماه إلكتريكوس electricus للإشارة إلى خاصية جذب الأمور الصغيرة بعد فركها. فتلك الحدثة مأخوذة من الحدثة الإغريقية ήλεκτρον ‏(الإغريقية اللاتينية) الكترون في عام 1894 م للإشارة إلى الكهرمان.

في سنة 1737 اكتشف العالمين شارل دوفاي وهاكسبي كلا على حدة وجود نمطين من الشحنات الكهربائية السكونية؛ إحداهما ينتج من الاحتكاك مع الزجاج، والآخر من الاحتكاك مع الراتنج. ومن هذه استنتج دوفاي نظريته بأن الكهرباء تحتوي على سائلين كهربائيين ، وأسماهما بالزجاجي والراتنجي، ولاحظ الفرق بين الموصلات والمواد العازلة، ويمكن فصلهما عن طريق الاحتكاك مما يسبب بتحييد بعضها البعض عند اتحادهما. بعد ذلك بحوالي عقد من الزمان اقترح بنجامين فرانكلين بأن الكهرباء هي ليست من عدة أنواع من السوائل الكهربائية، ولكنه نفس السائل الكهربائي ولكن تحت ضغوط مختلفة. وقدم لهم الشحنة الحديثة بتسمية إيجابي وسلبي على التوالي.

بين سنتي 1838 و1851 طور عالم الطبيعيات البريطاني ريتشارد لامنج فكرة حتى الذرة تتكون من نواة مادة محاطة بجزيئات دون ذرية والتي تكوّن وحدة الشحنات الكهربائية. وبداية من سنة 1846 منح الفيزيائي الألماني فيبر نظريته القائلة بأن الكهرباء تتألف من سائلين ذوشحنتين موجبة وسالبة، وتفاعلهما يحكمه قانون التربيع العكسي. في سنة 1874 اقترح الفيزيائي الإيرلندي جورج ستوني بعد دراسة هذه ظاهرة التحليل الكهربائي بأن هناك "كمية محددة واحدة من الكهرباء"، وهي شحنة من أيون أحادي التكافؤ. وكان قادرًا على تقييم قيمة هذه الشحنة الأولية e عن طريق قوانين فرداي للتحليل الكهربائي. واعتقد ستوني بأن تلك الشحنات مرتبطة بصورة دائمة بالذرات ولا يمكن إزالتها. في سنة 1881 جادل الفيزيائي الألماني هلمهولتز حتى كلا من الشحنة الموجبة والسالبة منقسمتين إلى جزئين أوليين، جميع منها "يتصرف كذرات كهربائية". ثم أنشأ ستوني مصطلح الكترون لوصف تلك الشحنات الأولية وكان ذلك سنة 1894، وقد نطق فيها: "تم تقدير الكمية العملية لتلك الوحدة الأساسية الأكثر أهمية في الكهرباء، وقد غامرت عندما أشرت إلى اسم الكترون". وحدثة الكترون (بالإنجليزية: electron)‏ هي مركبة مستنبطة من حدثة الكتريك electric ولاحقتها ون ، والتي استخدمت بعد ذلك للإشارة إلى الجسيمات دون الذرية مثل البروتون والنيوترون.

الاكتشاف

انعكاس شعاع من الإلكترونات على شكل دائرة بواسطة المجال المغناطيسي

قام الفيزيائي الألماني يوهان فيلهلم هتورف بدراسة التوصيل الكهربائي على الغازات المتخلخلة. فاكتشف سنة 1869 وهج منبعث من مهبط يزداد بالحجم عند تقليل ضغط الغاز. وفي سنة 1876 أظهر الفيزيائي الألماني يوجين غولدشتاين حتى أشعة هذا الوهج له ظل، فأطلق عليه اسم لهم أشعة الكاثود. وفي السبعينات من نفس القرن طور الكيميائي والفيزيائي الإنجليزي السير وليام كروكس أول أنبوب أشعة الكاثود مفرغة بالداخل. ثم أظهر بعد ذلك بأن أشعة التلألؤ التي تظهر داخل أنبوب تحمل طاقة وتنتقل من القطب السالب إلى القطب الموجب. بالإضافة إلى أنه كان قادرًا على تحريك الأشعة عند تطبيق مجال مغناطيسي عليها، مما يشير على حتى الشعاع تصرف كما لوكان سالب الشحنة. فاقترح سنة 1879 أنه بالإمكان تفسير تلك الخصائص من خلال ما أسماه مادة مشعة. وألمح إلى حتى قد تكون هذه الحالة الرابعة للمادة التي تتكون من جزيئات سالبة الشحنة تنطلق بسرعة عالية من الكاثود.

وسع الفيزيائي البريطاني -ألماني المولد- آرثر شوستر من تجارب كروكس وذلك بوضع صفيحة معدنية متوازية مع أشعة الكاثود وطبق الكمون الكهربائي بين الصفيحتين. فصرف المجال تلك الأشعة باتجاه الصفيحة موجبة الشحنة، مما منح أدلة جديدة على حتى تلك الأشعة تحمل شحنة سالبة. وتمكن شوستر في سنة 1890 من تقدير نسبة الشحنة للكتلة لمكونات الأشعة عن طريق قياس مقدار انحراف عن المستوى المحدد للتيار. لكن إنتاج تلك القيمة التي كانت أكثر من ألف مرة من المتسقط، هوإعطاء بعض المصداقية لتلك الحسابات في ذاك الوقت.

في عام 1896 أجرى الفيزيائي البريطاني جوزيف طومسون مع مساعديه تاونسند وويلسون تجارب أشارت إلى حتى أشعاعات الكاثود هي جسيمات فريدة من نوعها بدلا من حتى تكون موجات أوذرات أوحتى جزيئات كما كان الاعتقاد سابقًا. وقد منح طومسون قيمة جيدة لكل من الشحنة e والكتلة m، موجدا جسيمات لأشعة الكاثود وأسماها "الكريات" (بالإنجليزية: corpuscles)‏، ولها كتلة قد تكون واحد من الألف من كتلة أقل الأيونات المعروفة: الهيدروجين. وأظهر حتى نسبة الشحنة للكتلة e/m مستقلة عن مادة الكاثود. وأظهر أيضًا حتى إنتاج جسيمات سالبة الشحنة من مواد مشعة بواسطة التسخين ومن مواد مضيئة هوشيء كوني. وقد أعاد الفيزيائي الأيرلندي جورج فيتزجيرالد الاقتراح بتسمية تلك الجسيمات باسم إلكترون، وقد لقي هذا الاسم قبولا فهميًا دوليًا منذ ذلك الوقت .

اكتشف الفيزيائي الفرنسي هنري بيكريل أثناء دراسة الومضان الطبيعي للمعادن سنة 1896 أنها تصدر إشعاع دون التعرض لمصدر طاقة خارجي. فأصبحت تلك المواد المشعة موضع اهتمام كبير للفهماء خصوصًا الفيزيائي النيوزلندي إرنست رذرفورد الذي اكتشف أنها تصدر جسيمات. وأطلق عليها جسيمات ألفا وبيتا على أساس قدرتها على اختراق المادة. وفي سنة 1900 أظهر بيكريل حتى بإمكان أشعة بيتا المنبعثة من الراديوم حتى تنحرف في وجود مجال كهربائي وأن نسبة الكتلة للشحنة هي نفسها كما في أشعة الكاثود. فعزز هذا الدليل الرأي القائل بأن الالكترونات توجد كعناصر في الذرات.

قام الفيزيائي الأمريكي روبرت ميليكان بعناية ودقة أكثر في قياس شحنة الإلكترون في تجربة قطرة الزيت سنة 1909 ثم نشر النتائج سنة 1911. واستخدمت تلك التجربة المجال الكهربائي لمنع قطرات الزيت المشحونة من السقوط بسبب الجاذبية. وأمكن لهذا الجهاز قياس الشحنة الكهربائية حتى 1-150 أيون مع هامش خطأ اقل من 0.3٪. وقد أجرى فريق طومسون تجارب مماثلة قبل ذلك، باستخدام سحب من قطرات الماء المشحونة أنتجها التحليل الكهربائي. وقد حصل أبرام يوفي منفصلا على نفس نتائج ميليكان وذلك باستخدام جسيمات مجهرية من المعادن، وكان ذلك سنة 1911 ولكن نشر النتائج سنة 1913. مع ذلك فإن قطرات الزيت أكثر ثباتًا من قطرات الماء بسبب ضعف معدل التبخير لديه، وبالتالي فالتجارب الدقيقة بدأت أكثر ملاءمة خلال فترات زمنية أطول.

وجد عند بداية القرن العشرين وفي ظروف معينة جسيمات مشحونة سريعة الحركة تسبب بتكثيف بخار ماء مفرط بالتشبع خلال مساره. ففي سنة 1911 استخدم تشارلز ويلسون هذا المبدأ لاستنباط غرفة غيوم مما جاز بتصوير مسارات الجسيمات المشحونة مثل الإلكترونات سريعة الحركة.

النظرية الذرية

نموذج بور للذرة والتي يبين حالات من الكترون ذات طاقة كم محددة بالرقم n. فعندما ينتقل الإلكترون إلى مدار أدنى فإنه ينبعث منه طاقة فوتون تساوي الفرق بين طاقة المدارين.

شكلت التجارب التي قام بها كلا من أرنست رذرفورد وهنري موزلي وجيمس فرانك وغوستاف هرتس بداية من سنة 1914 الصورة في تكوين الذرة كنواة كثيفة ذات شحنة موجبة تحيط بها إلكترونات أقل كتلة. ثم أتى الفيزيائي الدانماركي نيلز بور فافترض في سنة 1913 بأن الالكترونات تكمن في حالات طاقة كمية، ويحدد العزم الزاوي لمدار الإلكترون حول النواة تلك الطاقة. وبإمكان تلك الإلكترونات التنقل بين تلك الحالات أوالمدارات عن طريق إطلاق أوامتصاص فوتونات ذات ترددات محددة. ومن خلال تلك المدارات محددة الكم أوضح نيبور بدقة خطوط الطيف لذرة الهيدروجين. ومع ذلك فنموذج بور لم يتمكن من تفسير الفروق في الكثافة النسبية لخطوط الطيف، وكذلك أطياف العناصر الأثقل من الهيدروجين، فهي بالكاد اقتصرت على تفسير ذرة الهيدروجين.

وقد شرح جيلبرت نيوتن لويس الروابط الكيميائية بين الذرات وذلك في سنة 1916 عندما اقترح بأن مساهمة زوج أوأكثر من الإلكترونات بين الذرات للمحافظة على الرابطة التساهمية في ما بين تلك الذرات، مما ينتج عنه تجاذب جانبي يعمل على تماسك الجزيء الناتج. وبعدها أي في سنة 1923 منح كلا من والتر هيتلر وفريتز لندن شرحًا وافيًا حول تشكيل زوج الإلكترون مع الروابط الكيميائية في مجال ميكانيكا الكم. وفي سنة 1919 فصّل الكيميائي الأمريكي إرفينغ لانغموير نموذج لويس للذرة مشيرًا بأن جميع الإلكترونات موزعة على التوالي مكونة قشرة كروية متحدة المركز وذات سماكة متساوية. وتنقسم تلك القشور بدورها إلى عدة خلايا، وكل خلية تحتوي على زوج من الإلكترونات. وعلى نحوما فإن لنموذج لانغموير القدرة على شرح الخصائص الكيميائية لجميع العناصر في الجدول الدوري، التي كانت معروفة بتكرار نفسها وفقًا للقانون الدوري.

لاحظ الفيزيائي النمساوي فولفغانغ باولي في سنة 1924 بأنه يمكن تفسير البناء شبيه القشرة للذرة من خلال مجموعة من أربع معاملات متغيرة تحدد جميع حالة طاقة الكم، شريطة حتىقد يكون حتى لا يزيد في جميع حالة عن إلكترون واحد. (ويعهد هذا الحظر المفروض على أكثر من إلكترون حتى يشغل نفس حالة كمية الطاقة باسم مبدأ استبعاد باولي.) وقدم الفيزيائيان الهولنديان صمويل جودسميت وجورج أولنبيك الآلية المادية لشرح المعامل الرابع والذي له قيمتين مميزتين، عندما اقترحوا حتى بإمكان الإلكترون مع الزخم الزاوي لمداره حتى يمتلك قوة زخم زاوي عملي. وعهدت تلك الخاصية باللف المغزلي وقد شرحت تقسيم سابق كان غامضًا عن خطوط الطيف رصدها مرسمة طيف عالي الدقة، وعهدت تلك الظاهرة باسم تقسيم هيكلي دقيق.

ميكانيكا الكم

في عام 1924 خط الفيزيائي الفرنسي لويس دي بروي رسالة دكتوراه بعنوان "بحث حول نظرية الكم" Recherches sur la théorie des quanta، وافترض فيها حتى جميع الموادّ تمتلك "موجة دي بروي" مماثلة للضوء. حيث أنه وتحت ظروف مناسبة ستُظهر الإلكترونات والمواد الأخرى خصائص جميع من الجسيمات والضوء. ويُستدل على الخصائص الجسيميّة لجسيم ما عندما يُظهر أنه يملك مسقطًا متمركزاً في المكان يعتمد على انحناء مساره أثناء حركته. أما الطبيعة الشبه الموجية للجسيم فيُمكن حتى تلاحظ - على سبيل المثال - عندما يمر شعاع من الضوء عبر شقوق متوازية ويخلق نمطاً متداخلاً من الأشعة. في عام 1927 بُرهن على تأثير التداخل بتجربتين مختلفتين استعين فيهما بشعاع من الإلكترونات، الأولى قام بها الفيزيائي الإنكليزي جورج باغت طومسون باستخدام رقاقة حديدية نحيلة مع الشعاع، والثانية قام بها الفيزيائيان الأمريكيان كلنتون دافيسون ولستر جيرمر باستخدام بلورة من النيكل معه.

في ميكانيكا الكم يوصف المدار الذري سلوك الإلكترون في الذرة، وهوتوزيع الاحتمالات بدلا من المدار. ويشير النطاق المظلل في الرسم إلى الاحتمال النسبي "للعثور" على الإلكترون ذوطاقة معطاة حسب الرقم الكمي عند تلك النقطة.

أدى نجاح فرضية دي بروي بإرفين شرودنغر حتى يصدر كتابه سنة 1926 والذي نجح أيضًا في وصف كيفية انتشار موجات الإلكترونات خلال معادلته المسماة معادلة شرودنغر. وبدلا من الرضوخ إلى حل يحدد مسقط الإلكترون مع مرور الوقت، فإنه بالإمكان استخدام تلك المعادلة الموجية للافتراض باحتمالية العثور على إلكترون قريب من المسقط. سمي هذا التقريب لاحقًا باسم ميكانيكا الكم، التي اعطت اشتقاق قريب جدًا لحالات طاقة الإلكترون في ذرة الهيدروجين. فعندما يؤخذ بعين الاعتبار لف وتفاعل الإلكترونات المتعددة، فإن ميكانيكا الكم يمكنها بسهولة افتراض بترتيب إلكترونات الذرات ذات رقم ذري أعلى من الهيدروجين.

في سنة 1928 وبناء على مبدأ ولفغانغ باولي فقد ابتكر بول ديراك نموذجا للإلكترون وهي معادلة ديراك وتتفق مع مبدأ النسبية وذلك بتطبيق الاعتبارات النسبية والتماثل في صياغة هاملتونية لميكانيكا الكم في المجال الكهرومغناطيسي. ولكي يحل بعض المشاكل داخل معادلته النسبية فقد طور ديراك نموذجًا للفراغ وذلك سنة 1930 ووصفه بأنه بحر من الجسيمات ذات طاقة سلبية لانهاية لها، وقد اطلق عليها اسم بحر ديراك. وكان هذا أدى به ذلك إلى الافتراض بوجود جسيمات البوزيترون، وهي المادة المضادة النظيرة للإلكترون. تلك الجسيمات قد اكتشفها كارل أندرسون سنة 1932، الذي اقترح بتسميتها الإلكترونات القياسية أونيجاترون negatrons، حيث أنها مزيج من حدثتي الكترون electron وسلبي negative. ولا يزال مصطلح نيجاترون يستخدم من حين لآخر، ويمكن اختصارها إلى نيجاتون 'negaton'‏.

وفي سنة 1947 عثر ويليس لامب وبمساعدة أحد طلبته اسمه روبرت روثرفورد حتى هناك فارق في حالات الكم لذرة الهيدروجين والتي من المفترض حتىقد يكون لها نفس الطاقة والتي تغيرت حسب الرابطة التي بينهم، وسمي هذا الفرق بانزياح لامب. وفي نفس الفترة تلك اكتشف كوش مع هنري فولي حتى العزم المغناطيسي للإلكترون أعلى بقليل مما تنبأت به نظرية ديراك. وسمي هذا الفارق البسيط لاحقا باسم العزم المغناطيسي الشاذ للإلكترون. ولحل تلك الإشكالات طور كلا من سين توموناجا وريتشارد فاينمان وجوليان شفينجر في أواخر الأربعينيات تلك النظرية المنقحة والمسماة كهروديناميكا الكم..

معجلات الجسيمات

مع تطور معجل الجسيمات خلال النصف الأول من القرن العشرين، بدأ الفيزيائيون في الخوض وبعمق في خصائص الجسيمات دون الذرية. وأول محاولة ناجحة لتسريع الالكترونات باستخدام الحث الكهرومغناطيسي كانت عن طريق جهاز بيتاترون الذي أنشأه دونالد كيرست سنة 1942. ووصلت طاقته الأولية حوالي MeV‏2.3 في حين وصلت طاقة البيتاترون التالية إلى 300 MeV. ثم اكتشف الإشعاع السنكروتروني سنة 1947 بطاقة 70 MeV في شركة جنرال إلكتريك. وكانت عملية تسريع الإلكترونات والتي قاربت سرعتها من سرعة الضوء خلال مجال مغناطيسي هي السبب في ظهور هذا الإشعاع.

وفي سنة 1968 بدأ العمل بأدون وهوأول مصادم جسيمات ذوشعاع طاقة عالي تساوي  GeV‏1.5. وهوأداة لتسريع الإلكترونات والبوزيترونات باتجاهين متضادين، وذلك لمضاعفة الطاقة الفعالة من اصطدامهما عند مقارنة ضرب إلكترون بهدف ثابت. وخلال الفترة من 1989-2000 منح مصادم الكترون-بوزيترون الكبير (LEP) في سرن طاقة شعاع 209 الكترون فولت وصنع قياسات مهمة للنموذج القياسي لفيزياء الجسيمات.

خصائص الإلكترون

التصنيف

النموذج القياسي للجسيمات الأولية. الإلكترون في أسفل اليسار.

تنتمي الإلكترونات في النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات إلى مجموعة من جسيمات دون ذرية تسمى لبتونات، والتي تعتبر جسيمات أولية أوأساسية. فالإلكترونات هي أقل كتلة من أي جسيم لبتون مشحون (أوأي نوع من الجسيمات المشحونة كهربائيًا)، وتنتمي إلى الجيل الأول من الجسيمات الأساسية. ويحتوي الجيل الثاني والثالث على لبتونات مشحونة، ويتطابق الميون والتاومع الإلكترون في الشحنة واللف والتفاعلات ولكن كتلتها أكبر. فاللبتونات تختلف عن العنصر الأساسي الآخر في المادة وهوالكوارك وذلك بافتقارها إلى التفاعل القوي. وينتمي أعضاء مجموعة اللبتون إلى الفرميونات لأن لديها لف مغزلي نصف عدد سليم، فالإلكترون لديه لف مغزلي 12‏.

خصائص أساسية

تعادل الكتلة الساكنة للإلكترون تقريبا كغم، أو5.489×10−4 وحدة كتل ذرية. على أساس مبدأ آينشتاين لتكافؤ المادة والطاقة، وتلك الكتلة تتوافق مع الطاقة الساكنة 0.511 MeV. وكتلته تعادل تقريبا 1836/1 من كتلة البروتون. وتبين القياسات الفلكية حتى نسبة كتلة البروتون-الإلكترون هي نفس القيمة منذ نصف عمر الكون، كما هوالمتسقط في النموذج القياسي.

تعادل الشحنة الكهربائية للإكترونات −1.602×10−19 كولوم الذي هووحدة الشحن القياسية للجسيمات دون ذرية. ففي حدود دقة التجريبية فإن شحنة الإلكترون مطابقة ومعاكسة لشحنة البروتون. ويستخدم الرمز e كشحنة أولية ويرمز الإلكترون عادة بالرمز
e
، حيث الرمز ناقص يشير إلى شحنة سالبة. أما البوزيترون فيرمز
e+
لأن لها نفس خصائص الإلكترون لكنها موجبة الشحنة.

للإلكترون زخم زاوي أولف حقيقي 1/2‏. وتحدد تلك الخاصية عند الإشارة إلى الإلكترون كجسيم ‏. حجم اللف لتلك الجسيمات هوħ/2. بينما نتيجة قياس إسقاط اللف حول أي محور لايكون إلا ±ħ/2. إضافة إلى اللف فإن الإلكترون له عزم مغناطيسي عملي على طول محور اللف. وهويساوي واحد مغنطون بور تقريبا، وهوثابت فيزيائي يساوي 9.27400915(23)×10−24 جول لكل تسلا. فحسب زخم الإلكترون يحدد اتجاه اللف خاصية الجسيمات الأولية المعروفة باسم الحلزونية.

لا يوجد للإلكترون بنية تفصيلية معروفة. لذا فهويعّرف أويوصف بأنه جسيم نقطي ذوشحنة نقطية ولا يوجد له حيز مكاني. فقد لوحظ حتى الحد الأعلى لنصف قطر الكترون مفرد في مصيدة بنينغ هو10−22 متر. بينما قيمة ثابت نصف قطر تقليدي للإلكترون الفيزيائي هو2.8179×10−15 م وهذا أعلى بكثير من القيمة السابقة. لكن قيمة المصطلح اتىت من عملية حسابية مبسطة لشحنة الإلكترون بواسطة الديناميكا الحرارية ومتجاهلة تأثيرات ميكانيكا الكم (أي أنه تصور قديم ولكنه مع ذلك لايزال يصلح للاستخدام في الحسابات). وإن كان في الواقع لا توجد علاقة بما يسمى نصف قطر تقليدي للإلكترون مع البنية الأساسية الحقيقية للإلكترون..

هناك جسيمات أولية تضمحل تلقائيا إلى جسيمات أقل ضخامة. مثال على ذلك الميوون الذي يضمحل إلى إلكترون ونيترينوونقيض النيترينووبمتوسط العمر 2.2×10−6 ثانية. ومع ذلك فإنه يعتقد حتى الإلكترونقد يكون مستقرا على أسس نظرية: فالإلكترون هوأقل الجسيمات الضخمة ذات شحنة لاصفرية، لذلك فإضمحلالها ينتهك قانون بقاء الشحنة. ويعتبر الحد الأدنى التجريبي لمتوسط عمر الإلكترون 2610x4.6 سنة بمستوى ثقة يقدر ب 90 ٪.

خصائص الكم

بإمكان الإلكترونات حتى تكون موجات كما هوحال جميع الجسيمات. وهذا ما يسمى ازدواجية موجة-جسيم ويمكن برهنة ذلك باستخدام تجربة الشق المزدوج. فطبيعة شبيه-الموجة للإلكترون يسمح لها بالمرور خلال شقين متوازيين في نفس وقت وليس من شق واحد كما هوبالنسبة للجسيمات التقليدية. ويمكن وصف خاصية شبيه الموجة للجسيم رياضيا في ميكانيكا الكم بوصفها دالة ذات قيمة مركبة، وترمز الدالة الموجية عادة بالحرف اليوناني (ψ)‏ psi. فعندما تكون القيمة المطلقة لتلك الدالة في حالة تربيع فأنه يعطي احتمال بأن الجسيم سيكون مرصودا بالقرب من كثافة احتمالية.

مثال لدالة موجية غير متماثلة في حالة الكم لفرميونين في علبة ثنائية الابعاد. فإن تبادلت الجسيمات مواقعها، فإن فرميونات دالة الموجة ستقلب إشاراتها.

الإلكترونات هي جسيمات متماثلة بحيث لا يمكن تمييز بعضها البعض عن طريق الخصائص الفيزيائية العملية. وهذا يعني في ميكانيكا الكم أنه عند تفاعل زوج من الالكترونات فيجب حتى تكون قادرة على تبديل المواقع بدون تغيير مهم لحالة النظام. فالدالة الموجية للفرميونات (بما فيها الإلكترونات) هي غير متماثلة، بمعنى أنه إشاراتها ستتغير عند مبادلة إلكترونين مواقعهم، وهذا هوψ(r1, r2) = −ψ(r2, r1) حيث المتغيرات r1 وr2 تتوافق مع الإلكترون الأول والثاني على التوالي. وحيث حتى القيمة المطلقة لا تتغير بمبادلة الرموز وهذا يتوافق مع تساوي الاحتمالات. وعوضا عن ذلك فإن البوزونات كالفوتون لها وظائف موجة متماثلة.

في حالة التناظر المضاد فإن حلول معادلة الموجة للإلكترونات المتفاعلة تؤدي إلى احتمالية الصفر بحيث جميع زوج سيشغل نفس المكان أوالحالة. وتلك هي المسؤولة عن مبدأ استبعاد باولي الذي يمنع أي زوج من الإلكترونات بشغل نفس مستوي الطاقة (الكمومي) في الذرة. هذا المبدأ يفسر الكثير من خصائص الالكترونات. مثال على ذلك: إنه يشغل الإلكترونات في مستويات طاقة مختلفة بالذرة مكونة مدارات حول نواة الذرة، بدلا من حتى يتداخل بعضها البعض في نفس المدار. ويمكن حتى يشغل إلكترونان نفس المستوى من الطاقة في مدار الذرة بشرط حتىقد يكون اتجاه عدد كم مغزلي لأحدهما +1/2 (أي علوي)، أما الآخر فيكون عدده الكمومي المغزلي -1/2 (أي سفلي).

جسيم افتراضي

يعتقد الفيزيائيون بأن الفراغ ينتج باستمرار أزواج من الجسيمات الافتراضية مثل البوزيترون والإلكترون والتي سرعان ماتفني بعضها البعض بعدها بوقت قصير. فالتمازج في تفاوت الطاقة يحتاج إلى خلق تلك الجسيمات، وخلال الوقت التي تظهر فيه فإنها تندرج تحت حد الاكتشاف يفسر عنها علاقة هايزنبرغ الغامضة، ΔE · Δt ≥ ħ. بالواقع بإمكان استعارة الطاقة اللازمة لخلق تلك الجسيمات الافتراضية ΔE من فراغ لفترة زمنية Δt، بحيث ناتجها ليس أكثر من انخفاض ثابت بلانك ħ6.6×10−16 eV·s وبالتالي فإن زمن الإلكترون الافتراضي Δtقد يكون في أقصى حد وهو1.3×10−21 ث.

تصوير تخطيطي لأزواج إلكترون-بوزيترون الافتراضية التي تظهر عشوائيا قرب الإلكترون (في أسفل اليسار)

عندما يظهر زوج إلكترون-بوزيترون الافتراضي فإن قوة كولوم للحقل الكهربائي المحيط بالإلكترون تسبب بنشئة البوزيترون لتنجذب للإلكترون الأصلي، في حين ينفر عنها الإلكترون الناشئ. وتسبب تلك مايسمى استقطاب فراغي . ونلاحظ هنا حتى الفراغ يتصرف كوسط به سماحية عزل أكثر من وحدة العزل. وبالتالي فشحنة الإلكترون المؤثرة هي عمليا أصغر من قيمته الحقيقية، لذا فالشحنة تقل حدثا ابتعدت عن الإلكترون. وأكد هذا الاستقطاب تجريبيا سنة 1997 باستخدام معجل الجسيمات الياباني كيك بي. وتسبب الجسيمات الافتراضية لكتلة الإلكترون تأثير الحجب مشابه.

التفاعل مع الجسيمات الافتراضية يفسر أيضا الانحراف البسيط (حوالي 0.1 ٪) للعزم المغناطيسي الحقيقي للإلكترون من مغنطون بور (العزم المغناطيسي الشاذ). التوافق الدقيق للغاية لهذا الاختلاف المتسقط مع تحديد قيمة تجريبية يعتبر واحدا من أبرز الإنجازات العظيمة لإلكتروديناميكا كمية.

في الفيزياء الكلاسيكية يعتمد كلا من الزخم الزاوي والعزم المغناطيسي للجسم على أبعاده المادية. لذا فإنه لا يتجانس مع تلك الخصائص حتى يأخذ مفهوم إلكترون عديم الأبعاد حيزا فيها. ولكن هذا التناقض الواضح يمكن تفسيره من فوتونات افتراضية تكونت في الحقل الكهربائي الناتج من الإلكترون. فتسبب تلك الفوتونات بالإلكترون حتى يزاح بطريقة شديدة الهيجان، فينشأ عنه حركة دائرية صافية مع ابتدار. فينتج عن تلك الحركة كلا من اللف والعزم المغناطيسي للإلكترون. ويفسر إنتاج تلك الفوتونات الافتراضية في الذرات ظاهرة انزياح لامب التي لوحظت في خطوط الطيف.

التفاعل

يولد الإلكترون مجالا كهربائيا بحيث يمارس فيه قوة جذب على الجسيمات موجبة الشحنة كالبروتون وقوة طرد على الجسيمات سلبية الشحنة. ويحدد قانون كولوم العكسي مع مربع المسافة قوام تلك القوة. فعندماقد يكون الإلكترون في حالة حركة فإنه يولد مجالا مغناطيسيا. ويربط قانون أمبير-ماكسويل المجال المغناطيسي بحركة كتلة الإلكترون (التيار)، فخاصية الحث تلك تعطي مجالا مغناطيسيا كي يعمل المحرك الكهربائي. ويعبر قانون كمون لينارد - فيشرت عن المجال الكهرومغناطيسي لحركة الجسيمات العشوائي، ويعطي القانون قراءة سليمة حتى عندما تقارب سرعة الجسيمات من سرعة الضوء (النسبية).

جسيم بشحنة q (يسار) يتحرك بسرعة v خلال المجال المغناطيسي B الذيقد يكون موجها نحواليمين. فإن كانت شحنة الإلكترون q سلبية فإن مسارها ينحني نحوالأعلى.

يخضع الإلكترون لقوة لورنتز عندما يتحرك داخل مجال مغناطيسي فيمارس عليه تأثيرا عموديا على مساره الذي حدده المجال المغناطيسي وسرعة الإلكترون. وتوجه قوة الجذب تلك الإلكترون بأن ينحوبمسار حلزوني خلال حقل في دائرة يسمى نصف قطرها باسم نصف قطر الجيرو(gyroradius). يحرض هذا التسارع من حركة التقوس الإلكترون بأن يشع طاقة على شكل إشعاع سنكروتروني. وتسبب انبعاث الطاقة بدورها في ارتداد الإلكترون والمعروفة باسم قوة لورنتز-أبراهام-ديراك مما يخلق احتكاكا يبطئ الإلكترون. وسبب تلك القوة هوالتفاعل العكسي لمجال الإلكترون على ذاته.

في الكهروديناميكا كميةقد يكون التفاعل الكهرومغناطيسي بين الجسيمات عن طريق الفوتونات. فالإلكترون المعزول الذي لا يتسارعقد يكون غير قادر على بث أوامتصاص فوتون الحقيقي؛ فالقيام بهذا قد ينتهك الحفاظ على الطاقة والزخم. وبدلا من ذلك يمكن للفوتونات الافتراضية نقل الزخم بين جسيمين مشحونين. وتبادل الفوتونات الافتراضية هذا هوالذي يولد قوة كولوم. وتحصل طاقة الانبعاثات عندما يحيد إلكترون متحرك بسبب جسيم مشحون كالبروتون. فنتيجة تسارع الإلكترون هوانبعاث أشعة انكباح

هنا، تستخلص الأشعة الانكباحية بواسطة إلكترون e منحرف بسبب المجال الكهربائي لنواة الذرة. فالتغيير في الطاقة E2 − E1 يحدد تردد الفوتون المنبعث f.

يسمى الاصطدام المرن بين فوتون (الضوء) والكترون منفرد (حر) باسم تأثير كومبتون. نتائج هذا الاصطدام هونقل الزخم والطاقة بين الجسيمات فيتعدل الطول الموجي للفوتون بمقدار يسمى انزياح كومبتون إذا حجم الحد الأقصى لهذا الانزياح في الطول الموجي هوh/mec، الذي يعهد باسم طول موجة كومبتون. القيمة لدى الإلكترون هي 2.43×10−12 م‏، فإن كان الطول الموجي للضوء طويلا (على سبيل المثال، الطول الموجي للضوء المرئي هو0.4–0.7 ميكرومتر) فإن انزياح الطول الموجيقد يكون ضئيلا. ويسمى هذا التفاعل بين الضوء والإلكترونات الحرة تشتت تومسون الخطي أوتشتت تومسون.

تعهد القوة النسبية لتفاعل كهرومغناطيسي بين جسيمين مشحونين كالإلكترون والبروتون بثابت البناء الدقيق. وتلك القيمة هي كمية عديمة الأبعاد تتشكل من تناسب طاقتين: طاقة الكهروستاتيكي للجذب (أوالتنافر) عند فصل واحد كومبتون طول موجي، وبقية طاقة الشحنة. والقيمة المعطاة هي α ≈ 7.297353×10−3، وتعادل تقريبا 1137‏.

عندما تصطدم الالكترونات مع البوزيترونات فإنها تفنيان بعضها البعض، مما يؤدي إلى ظهور فوتونين اثنين أوأكثر من فوتونات أشعة غاما. أما إذا كان الإلكترون والبوزيترون لا يتمتعان بزخم يذكر، فإنه تتشكل ذرة بوزيترونيوم قبل ظهور فوتونات أشعة غاما الناتجة من الإفناء بإجمالي 1.022 MeV‏. ومن ناحية أخرى فقد تتحول فوتونات عالية الطاقة إلى الإلكترون وبوزيترون خلال عملية إنتاج زوجي ولكن لايتم ذلك إلا في وجود جسيمات مشحونة قريبة منها مثل النواة.

في نظرية تآثر كهروضعيف فإن العنصر الأيسر من الموجة الدالة للإلكترون تشكل خط لف نظائري ضعيف ثنائي مع نيوترينوالإلكترون. وهذا يعني أنه خلال القوى النووية الضعيفة فإن نيوترينوالإلكترون يتصرف مثل الإلكترون، إما حتىقد يكون عضوا من هذا الثنائي فيجتاز تفاعل التيار المشحون عن طريق انبعاث أوامتصاص بوزون ويتم تحويله إلى العضوالآخر. ولا تتغير الشحنة خلال هذا التفاعل لأن بوزون W هوأيضا يحمل شحنة، مما يلغي أي تغيير في صافي الشحنة خلال التحويل. وتفاعلات التيار المشحون هي المسؤولة عن ظاهرة اضمحلال بيتا في ذرة مشعة. يمكن كلا من الإلكترون ونيوترينوالإلكترون اجتياز تفاعل التيار المحايد عن طريق تبادل بوزون ، وهذا هوالمسؤول عن التبعثر المرن لنيترينو-إلكترون.

الذرات والجزيئات

مبتر عرضي لكثافة محتملة للمدارات الأولى من ذرة الهيدروجين. ويحدد مستوى طاقة الإلكترون المتجه المدار الذي به، ويعكس اللون احتمالية العثور على الإلكترون في مسقط محدد.

تقوم قوة كولوم الجاذبة بربط الإلكترون بنواة الذرة. وتسمى عملية ربط عدة إلكترونات بالنواة باسم نظام الذرة. فإن اختلف عدد الإلكترونات عن شحنة النواة الكهربائية، فإن الذرة في تلك الحالة تسمى أيون. هناك دالة تسمى المدار الذري توصف السلوك الموجي للإلكترون المتجه. ولكل مدارية لديها مجموعة أرقام الكم مثل الزخم الزاوي والطاقة وإسقاط الزخم الزاوي، وهناك مجموعة منفصلة من تلك المدارات تظهر حول النواة. ووفقا لمبدأ استبعاد باولي فأن جميع مدارية يشغلها مايصل إلى إلكترونين والذي يجب حتى يختلفا في عدد الكم المغزلي.

بإمكان الإلكترونات التنقل خلال المدارات المتنوعة وذلك عن طريق بعث أوامتصاص فوتونات بطاقة تتوافق مع اختلاف الجهد. وهناك طرق أخرى للتنقل المداري مثل التصادم مع الإلكترونات وأيضا تأثير أوجيه. ولكي يتمكن الإلكترون من الهروب من الذرة، فإن طاقته يجب حتى تكون أعلى من طاقة ربطه بالذرة. وهذا يحدث مع التأثير الكهروضوئي كمثال حيث يمتص الإلكترون الفوتون الخارج الذي تجاوز طاقة تأين الذرة.

الزخم الزاوي المداري للإلكترونات هوكمي. ولأن الإلكترون له شحنة، فهوينتج عزم مداري مغناطيسي يتناسب طرديا مع العزم الزاوي. فالناتج الصافي للعزم المغناطيسي للذرة يساوي مجموع القوة الموجهة للف الزخوم المغناطيسية والمدارية لجميع الإلكترونات ونواتهم. فزخم النواة المغناطيسي لا يكاد يذكر مقارنة مع إلكتروناتها. أما الإلكترونات المقترنة (التي هي في نفس المدار) فإن زخمهما المغناطيسي يلغي جميع منهما الآخر.

تحدث الروابط الكيميائية بين الذرات نتيجة للتفاعلات الكهرومغناطيسية، كما شرحتها قوانين ميكانيكا الكم. وأقوى الروابط تلك التي شكلت بالتبادل أونقل الإلكترونات بين الذرات مما يسمح بتكوين الجزيئات. وفي داخل الجزيء فإن الإلكترونات تتحرك تحت تأثير عدة أنوية بحيث تشغل المدارات الجزيئية بنفس القدر الذي تشغله المدارات الذرية في الذرات المعزولة. وهناك عامل أساسي في هذه الهياكل الجزيئية هووجود إلكترونات مقترنة، وهي الكترونات تدور بلف مغزلي متعاكس، مما يسمح لهم لشغل نفس المدار الجزيئي دون انتهاك مبدأ استبعاد باولي (ويشبه ذلك في الذرات). فالمدارات الجزيئية المتنوعة لها اختلاف بالتوزيع المكاني لكثافة الإلكترون. على سبيل المثال: في الأزواج المترابطة (أي الأزواج التي تربط الذرات معا) يمكن العثور على الإلكترونات مع احتمال كبير جدا ان تكون في كميات صغيرة نسبيا بين النوى. على النقيض: ففي الأزواج غير المترابطة فإن الإلكترونات تتوزع بكميات كبيرة حول النواة.

الموصلية

تفريغ البرق الذي يتكون أساسًا من دفق الالكترونات. قد يحدث إنشاء الجهد الكهربائي اللازم للبرق له تأثير احتكاك كهربي.

إذا كان الجسم له الكترونات أكثر أوأقل من العدد المطابق له من الشحنات الموجبة للنواة، فإن ذلك سيخلق للجسم شحنة كهربية. فعندما تكون الإلكترونات أكثر عددًا فإن الجسم يطلق عليه ذوشحنة سالبة. أما عندما تكون الإلكترونات أقل عددًا من بروتونات النواة، فإن الجسمقد يكون موجب الشحنة. وعندما تتساوى الإلكترونات مع البروتونات فإن الشحنتين تلغيان بعضهما البعض ويكون الجسم ذوشحنة محايدة. بإمكان الأجسام الدقيقة حتى تنتج شحنة كهربائية عن طريق الفرك أوما يسمى تأثير كهرباء الاحتكاك.

يطلق على الإلكترونات التي تتحرك مستقلة في الفراغ بالإلكترونات الحرة، أما الكترونات المعادن فتصرفاتها تشبه الحرة إلا أنها ليست كذلك، والسبب هوحتى الجزيئات الموجودة في المعادن والمواد الصلبة الأخرى والمسماة بالالكترونات هي في الواقع شبه-إلكترونات أوشبه جسيمات، فهي مثل الإلكترونات الحقيقية: لديها نفس الشحنة الكهربائية واللف والعزم المغناطيسي، ولكنها تختلف في الكتلة.. تنتج الإلكترونات الحرة عند حركتها في الفراغ أوالمعادن دفق صافي للشحنة يسمى التيار الكهربائي فيولد جراء ذلك مجالا مغناطيسيًا. والعكس سليم، حيث يمكن إنشاء التيار من المجال المغناطيسي المتغير. وتصف معادلات ماكسويل تلك التفاعلات رياضيًا.

تتغير الموصلية الكهربائية لكل مادة بتغير درجات الحرارة، فهي تحدد كمية التيار الكهربائي عند تطبيق الجهد الكهربائي. فهناك موصلات جيدة كما في معادن: النحاس والمضى، وموصلات ضعيفة التوصيل مثل الزجاج والتيفلون. وأيضًا هناك المواد العازلة التي تحجز الإلكترونات داخل ذراتها بحيث تكون المادة بمثابة عازل. أما أشباه الموصلات فلها مستوى موصلية متفاوت يقع بين النقيضين من التوصيل حتى العزل. ومن ناحية أخرى، فإن الفلزات لديها بنية نطاق إلكتروني تحتوي على شرائح إلكترونية ممتلئة جزئيًا. فوجود مثل هذه الشرائح يسمح للإلكترونات في المعادن بالتصرف كما لوأنها إلكترونات حرة أوغير متمركزة. ولا ترتبط تلك الإلكترونات مع ذرات معينة، لذا فعندما يتم تطبيق مجال كهربائي، فهي تتحرك بحرية مثل الغاز (ويسمى غاز فيرمي) خلال مواد تشبه كثيرًا الإلكترونات الحرة.

تكون سرعة انجراف الإلكترونات داخل الموصل بسبب تصادمها مع الذرات قريبًا من ملليمترات بالثانية الواحدة. ومع هذا، فالسرعة التي تغيّر من التيار في نقطة ما فإنها تسبب تغيرا في التيارات في أجزاء أخرى من المادة. وتقترب سرعة الانتشار إلى حوالي 75 ٪ من سرعة الضوء. وذلك لأن انتشار الإشارات الكهرباء الموجية وسرعتها يعتمدان على ثابت العزل للمادة.

تعتبر المعادن موصلات جيدة نسبيًا للحرارة، وسبب ذلك حتى الإلكترونات غير المتمركزة تكون حرة في نقل الطاقة الحرارية بين الذرات، لكن عند التوصيل الكهربائي فإن الأمر يختلف. فالموصلية الحرارية للفلزات مستقلة تقريبًا عن درجة الحرارة، وهوما يعبر عنه حسابيًا قانون فيدمان-فرانز، والذي ينص حتى نسبة الموصلية الحرارية إلى الموصلية الكهربائية تتناسب طرديًا مع درجة الحرارة. فأي اضطراب حراري في الشبيكة الفلزية يزيد من المقاومة الكهربائية للمواد، وينتج منه تيارًا كهربائيًا معتمدًا على درجة الحرارة.

عندما تتعرض المواد إلى نقطة الحرارة الحرجة فإنها تخضع لفترة تحول تسمى عملية موصلية فائقة بحيث تفقد جميع مقاومة في التيار الكهربائي. ففي نظرية بي سي اس فإن هذا السلوك يصوغه أزواج من الالكترونات تدخل حالة كم تسمى بتكاثف بوز وأينشتاين. وأزواج كوبر تلك لها حركتها مقترنة بمادة قريبة خلال اهتزازات شعرية تسمى الفونونات وبذا تتجنب تصادما مع ذرات ينشأ منها مقاومة كهربائية. (نصف قطر أزواج كوبر حوالي 100 نانومتر، بحيث تتداخل مع بعضها البعض.) ومع هذا فلا تزال الآلية التي يعمل بها موصليات فائقة عالية الحرارة غير مؤكدة.

الإلكترونات داخل المواد الصلبة الموصلة وهي نفسها شبه-إلكترونات أوشبه جسيمات، فعندما تقيد بإحكام عند درجة حرارة قريبة من الصفر المطلق فإنها تتصرف كما لوانها انقسمت إلى بترتين من شبه جسيم وهما: سبينون وهولون. فالسابق يحمل اللف والعزم المغناطيسي، بينما التالي يحمل الشحنة الكهربائية.

الحركة والطاقة

عندما تقترب سرعة الإلكترون من سرعة الضوء فإن كتلته النسبية تزداد وفقًا لنظرية اينشتاين في النسبية الخاصة، مما يجعل الأمر أكثر صعوبة لتعجيلها من داخل الإطار المرجعي للمراقب. بإمكان حتى تقترب سرعة الإلكترون من سرعة الضوء في الفراغ C ولكن لا يمكن حتى تصلها أبدًا. مع هذا فعندما تحقن الإلكترونات النسبوية -وهي الكترونات تتحرك بسرعة مقاربة لسرعة الضوء c- في وسط عازل مثل المياه حيث سرعة الضوء فيها أقل بكثير من سرعة c، فإن انتنطق الإلكترونات مؤقتًا أسرع من الضوء في هذا الوسط. وبما أنها تتفاعل مع وسطها فإنها تولد ضوءًا خافتًا يسمى إشعاع شيرينكوف.

عامل لورنتز هودالة للسرعة. وتبدأ بقيمة 1 وتتجه إلى مالانهاية حيث v تقترب من c.

تستند تأثير النسبية الخاصة على كمية تعهد باسم عامل لورينتز، وتحدد بالمعادلة: حيث v هي سرعة الجسيم. وتسير طاقة الحركة Ke للإلكترون مع السرعة v كالتالي:

حيث me هي كتلة الإلكترون.
بإمكان معجل الجسيمات SLAC الخطي ان يعجل الإلكترونات إلى حوالي 51 GeV‏. بما حتى الإلكترون يتصرف كموجة، فعند سرعة معينة يصبح له ميزة موجة بروجلي. وتلك القيمة معطاة بالقانون λe = h/p حيث h هوثابت بلانك وp هوالعزم. فما فوق 51 GeV للإلكترون فإن الطول الموجي يصبح 2.4×10−17 م، وهوصغير بما يكفي لاستكشاف هياكل أقل بكثير من حجم نواة الذرة.

التشكيل

إنتاج زوجي ناتج من اصطدام الفوتون مع نواة ذرة

تعتبر نظرية الانفجار العظيم أكثر نظرية قبولا في النطاق الفهمي لشرح المراحل المبكرة من تطور الكون. وكانت درجات الحرارة في أول مللي ثانية من الانفجار الكبير قد وصلت أكثر من 10 مليار  كلفن وطاقة الفوتونات أكثر من مليون إلكترون فولت. وكانت لتلك الفوتونات نشاطا يكفي بأن تتفاعل مع بعضها البعض لتشكيل أزواج الإلكترونات والبوزيترونات. وباللقاء تفني تلك الأزواج بعضها البعض لتنفث الفوتونات النشطة:

+
γ
‏ ↔ + ‏
e

وقد تمت المحافظة على التوازن بين الإلكترونات والبوزيترونات والفوتونات خلال تلك الفترة من تطور الكون. ولكن بعد مرور 15 ثانية تقلصت درجة حرارة الكون إلى مادون الحاجز الذي يمكِّن من تشكيل إلكترون-بوزيترون. وقد أفنى معظم ما تظل من الإلكترونات والبوزيترونات بعضها البعض مطلقة أشعة غاما التي سخنت الكون لفترة وجيزة.

ولأسباب لا تزال غير مؤكدة خلال عملية تكوين لبتوكان هناك فائض في عدد الإلكترونات على البوزيترونات. وبذلك نجا حول إلكترون من جميع مليار في عملية الإفناء. وقابل هذا الفائض زيادة في عدد البروتونات على ضديد-البروتونات في حالة تعهد باسم تباين باريون، مما أدي إلى شحنة صفرية صافية للكون. ثم بدأ ما تظل من البروتونات والنيوترونات بالتفاعل مع بعضها البعض في عملية تسمى تخليق نووي ومكونة نظائر الهيدروجين والهيليوم مع كميات ضئيلة من الليثيوم. بلغت ذروة تلك العملية بعد خمس دقائق. وخضع ماتبقى من النيوترونات إلى إضمحلال بيتا السلبي بنصف عمر يعادل ألف ثانية تقريبا، ونتج عن تلك العملية إطلاق البروتونات والإلكترونات

+
e
+ ←

وفي السنوات 300000400000 التالية بقيت الإلكترونات الزائدة حيوية جدا لترتبط مع أنوية الذرات. ثم تلاها فترة سميت إعادة دمج عندما تشكلت الذرات المحايدة وأصبح الكون المتمدد أكثر شفافية للإشعاع

تشكل أول جيل للنجوم بعد الانفجار الكبير بحوالي مليون سنة. فأنتج التخليق النووي البوزيترونات من اندماج أنوية الذرات داخل النجوم. ثم مباشرة تتلاشى تلك الجسيمات المضادة باصطدامها مع الإلكترونات مطلقة أشعة غاما، فتكون النتيجة الصافية هي انخفاض ثابت في عدد من الإلكترونات ويماثله زيادة في عدد النيوترونات. ومع ذلك فإن عملية تطور النجوم هونتيجة لتوليفة من نظائر مشعة. بحيث يمكن لعدد من لنظائر مشعة حتى تخضع لإضمحلال بيتا سلبي فينبعث من النواة إلكترون وضديد نيترينو. ومثال على ذلك النظير كوبالت-60 (60Co) والذي يتحلل ليكون نيكل-60 (60Ni)‏

مطر جوي ممتد انشأته أشعة كونية نشطة ضربت غلاف الجوي للأرض.

عندما يصل النجم إلى نهاية عمره الافتراضي، أي حتى حجمه يزيد عن 20 كتلة شمسية فمن المحتمل ولوجه طور انهيار الجاذبية ليشكل ثقب أسود. طبقا للفيزياء الكلاسيكية فتلك الأجسام النجمية الضخمة تمارس جذب تثاقلي التي من القوة حتى تمنع أي شيء حتى الإشعاع الكهرومغناطيسي من الإفلات عبر نصف قطر شفارتزشيلد. ومع ذلك يعتقد حتى تأثير ميكانيكية الكم قد يسمح بانبعاث إشعاع هوكينغ في تلك المسافة. ويحتمل حتى تنشأ الالكترونات (والبوزيترونات) في أفق الحدث لبقايا النجوم تلك.

عند نشأة أزواج من الجسيمات الافتراضية (مثل الإلكترون والبوزيترون) بالقرب من أفق الحدث، فإن التوزيع المكاني العشوائي لتلك الجسيمات قد يسمح لأحدهما بالظهور على السطح الخارجي؛ وتسمى عملية نفق ميكانيكا الكم. لذا فقد يوفر جهد الجاذبية للثقب الأسود الطاقة اللازمة لتحويل هذا الجسيم الافتراضي إلى جسيم حقيقي، مما يمكنها من حتى تشع في الفضاء البعيد. وفي اللقاء فإن نصيب العضوالآخر لهذا الزوج هي الطاقة السلبية، مما يسبب بخسارة صافية لكتلة-طاقة الثقب الأسود. فيزداد معدل إشعاع هوكينغ مع تناقص الكتلة مسببا بتبخر الثقب الأسود ثم ينفجر في نهاية المطاف.

الأشعة الكونية هي جسيمات لديها طاقة عالية ترتحل عبر الفضاء. وقد سجلت أعلى حالات من تلك الطاقة عند 3.0×1020 eV‏. فعندما تصطدم تلك الجسيمات بالنويات في الغلاف الجوي للأرض، ينتج وابل من الجسيمات ومنها البيون. وقد لوحظ حتى أكثر من نصف الإشعاع الكوني على سطح الأرض يتكون من الميونات. فالجسيم المسمى ميون هولبتون أي انه يخلق في الغلاف الجوي العلوي نتيجة اضمحلال بيون.

‏ ← +

والميون بدوره يضمحل ليشكل الكترونا أوبوزيترون


μ
‏ ←
e
‏ + +

المراقبة

تتسبب الإلكترونات النشطة المنتشرة في الغلاف الجوي بظهور الشفق.

لعمل نظام مراقبة الإلكترونات عن بعد يجب الكشف عن طاقاتها المشعة. مثال على ذلك: في بيئة تحوي طاقة عالية مثل الهالة المحيطة بالنجم فإن الإلكترونات الحرة تشكل بلازما تشع طاقة بسبب أشعة الانكباح. وتخضع غازات الإلكترون لتذبذب البلازما، والتي تنشأ موجاتها من تغيرات متزامنة في كثافة الإلكترونات، مما ينتج عنها انبعاثات بالطاقة والتي يمكن الكشف عنها باستخدام تلسكوبات الراديو.

يتناسب تردد الفوتون طرديا مع الطاقة. فتنقل الإلكترون المقيد بين مستويات الطاقة المتنوعة للذرةقد يكون بامتصاص أوبعث فوتونات بترددات مميزة. على سبيل المثال: عندما تشع ذرات بسبب مصدر بطيف واسع، يفترض أن تظهر خطوط امتصاص متميزة في طيف الإشعاع المرسل. وسيعرض جميع عنصر أوجزيء مجموعة مميزة من خطوط الطيف، مثل خطوط طيف الهيدروجين. فقياسات فهم الأطياف لقوة وعرض تلك الخطوط تتيح لها تحديد الخصائص البنيوية والمادية للمادة.

بالإمكان ملاحظة تفاعلات الإلكترونات الفردية في ظروف المختبرات عن طريق أجهزة كشف الجسيمات، والتي تسمح بقياس خصائص معينة كالطاقة واللف والشحنة. فقد صار بالإمكان بعد تطوير فخ بول ومصيدة بنينغ من ابقاء الجسيمات المشحونة ضمن منطقة صغيرة لفترات طويلة، مما يتيح أخذ قياسات دقيقة لخواص تلك الجسيمات. مثال على ذلك؛ تمكنت مصيدة بيننغ في حالة واحدة فقط من احتواء إلكترون مفرد لمدةعشرة أشهر. وتم حساب العزم المغناطيسي للإلكترون بدقة تصل إلى أحد عشر رقم، وهوأمر اعتبر بأنه أكثر دقة من أي ثابت فيزيائي آخر تم الحصول عليه حتى سنة 1980.

تمكن فريق من جامعة لوند السويدية في فبراير 2008 من الحصول على أول تصوير فيديوفي كيفية توزيع طاقة الإلكترون، حيث استطاع الفهماء الباحثون من استخدام ومضات ضوئية شديدة القصر وهي ومضات أوتوثانية مما مكن من ملاحظة حركة الإلكترون لأول مرة.

يمكن تصور توزيع الإلكترونات في المواد الصلبة عن طريق مطياف الحل الزاوي للانبعاث الضوئي (ARPES). وهي تقنية تستخدم التأثير الكهروضوئي لقياس الفضاء المتبادل —وهوتمثيل رياضياتي للهياكل الدورية تستخدم للاستدلال على الهيكل الأصلي. ويمكن استعمال ARPES لتحديد اتجاه وسرعة وتناثر الإلكترونات داخل المواد.

تطبيقات البلازما

الحزم الجسيمية

سلطت ناسا شعاع إلكتروني على نموذج مكوك فضائي عند فحصه داخل نفق الرياح، لمحاكاة تأثير الغازات المؤينة أثناء عودته للغلاف الجوي.

تُستخدم أشعة الإلكترون في اللحيم بحيث تصل كثافة الطاقة فيه إلى 710 وات.سم−2 ويهجرز قطره الضيق بين 0.1–1.3 مم وعادة لا يحتاج إلى مواد حشو، ولكنه يحتاج إلى فراغ لتطبيق تقنية اللحام كي لا يتفاعل شعاع الإلكترون مع الغاز قبل وصوله الهدف، ويمكن استخدامه في ربط مواد موصلة تعتبر غير صالحة للحام.

وتستخدم وسيلة طباعة حجرية بالحزمة الإلكترونية (EBL) في النقش على أشباه الموصلات في انحلال أقل من ميكرون. ولكن تلك الطريقة مقيدة ولا يمكن التوسع بها بسبب الكلفة الباهظة وبطء الأداء، وأيضًا الحاجة إلى فراغ لتشغيل الحزمة، وميل الإلكترونات إلى التبعثر في المواد الصلبة. والمشكلة الأخيرة تحدد الانحلال إلى حواليعشرة نانومتر. لذا فإن تلك الطريقة من الطباعة تستخدم بالأساس في إنتاج كمية قليلة من الدوائر المتكاملة المتخصصة.

وتستخدم عملية تنمية حزمة الإلكترون لتعريض المواد للإشعاع من أجل تغيير خصائصها الفيزيائية وأيضا لتعقيم المنتجات الطبية والمواد الغذائية. وتولد المعجلات الخطية تلك الحزم الإلكترونية عند العلاج الإشعاعي لعلاج الأورام السطحية. ذلك لأن شعاع الإلكترون يخترق الجلد إلى عمق محدود قبل حتى يتم امتصاصه، ويصل العمق عادة إلىخمسة سم عند طاقة الإلكترون في نطاق 5–20 ‏MeV، والعلاج الإلكتروني مفيد للتعامل مع الآفات الجلدية مثل سرطان الخلية القاعدية. وأيضًا يستخدم شعاع الإلكترون في استكمال علاج الأماكن التي تعرضت للأشعة السينية.

تستخدم معجلات الجسيمات المجال الكهربائي لدفع الإلكترونات وجسيماتها المضادة إلى طاقات عالية. وبما حتى تلك الجسيمات تمر عبر حقول المغناطيس، فإنها تقذف أشعة السنكروترون. وتتوقف كثافة الأشعة على اللف، الذي يستقطب حزم الإلكترون، وهي عملية تعهد باسم تأثير سوكولوف-ترنوف. يمكن الاستفادة من الحزم الإلكترونية المستقطبة عند عمل تجارب مختلفة. ويمكن أيضًا استخدام مسرع دوراني تزامني (السنكروترون) في تبريد الحزم الإلكترونية مما يقلل من انتشار زخم الجسيمات. بمجرد حتى الجسيمات قد تسارعت للطاقة المطلوبة فإن حزم الإلكترونات والبوزترونات المنفصلة تنجذب نحوالاصطدام. بإمكان متابعة انبعاثات الطاقة الناتجة عن طريق كاشف الجسيمات وهذا يفهم في فيزياء الجسيمات.

التصوير

عملية حيود الكترون منخفض الطاقة هي وسيلة لقصف مواد بلورية بشعاع مسدد من الإلكترونات، ثم مراقبة أنماط الحيود الناتجة لتحديد هيكل المادة. فنطاق طاقة الإلكترونات المطلوبة تكون 20-200 eV‏. أما تقنية انعكاس حيود الكترونات عالية الطاقة (RHEED) فتستخدم انعكاس حزمة الكترونات تقذف على عدة زوايا منخفضة لتمييز سطح المواد البلورية. ويكون نطاق حزمة الطاقة ما بين 8-20 keV وزاوية السقوط هي 1-4°.

وفي المجهر الإلكتروني فإنه يوجه حزمة الكترونات مركزة على عينة ما فتتفاعل الحزمة مع المواد، مما يغير من خصائص تلك الإلكترونات مثل اتجاه الحركة والزاوية والطور النسبي وطاقته، فعند تدوين تغييرات حزمة الإلكترون ينتج صورة مجهرية لمادة محلولة ذريا. للمجاهر البصرية التقليدية انحلال محدود-الحيود للضوء الأزرق بحوالي 200 نانومتر. وعند المقارنة فإن المجاهر الإلكترونية تتحدد بطول دي بروجلي الموجي للإلكترون. فمثلا يساوي هذا الطول الموجي 0.0037 نانومتر للإلكترونات عند تسارعها عبر 100,000 فولت طاقة كهربائية. ومقدرة مجهر تسليم انحراف إرسال الإلكترون تكون مادون 0.05 نانومتر كثافة نقطية، وهي أكثر من كافي لحل الذرات المنفردة. فتلك الإمكانية تجعل من المجهر الإلكتروني ذا فائدة لمختبر تصوير عالي الدقة، ولكنها تظل أدوات ذات كلفة عالية وكذلك صيانتها.

هناك نوعان رئيسيان من المجاهر الإلكترونية: مجهر نافذ ومجهر ماسح. فوظيفة النافذ مماثلة نوعا ما لجهاز العرض العلوي، بحيث تمر حزمة الالكترونات عبر شريحة مادة ثم تعرضها عدسات التصوير على شريحة مصورة أوجهاز مزدوج الشحنة. يتم إنتاج الصورة في المجاهر الإلكترونية الماسحة عن طريق تنقيط شعاع الإلكترون ذوهجريز دقيق كما هوفي جهاز التلفزيون، وهي عينة ضمتها دراسة. ويكون نطاق التكبير من X100 إلى X1,000,000 أوأعلى لكلا نوعي المجاهر. ويستخدم مجهر المسح النفقي نفق كمي من الإلكترونات من طرف معدني حاد لمادة ضمتها الدراسة بحيث تنتج من سطحها صورا مصفوفة ذريا.

تطبيقات أخرى

في ليزر الإلكترون الحر (FEL) تمرر الحزمة الإلكترونية النسبوية عبر زوج من أجهزة الإدراج (Undulators) التي تحتوي على صفائف من مغناطيس ثنائي الأقطاب التي توجه حقولها باتجاهات متناوبة. فينبعث من الالكترونات أشعة السنكروترون التي بدورها تتفاعل بتماسك مع ذات الإلكترونات فيؤدي إلى تضخيم قوي في حقل الإشعاع عند تردد الصدى. ويمكن لليزر الإلكترون الحر حتى يبعث إشعاع كهرومغناطيسي متماسك عالي التألق وبنطاق ترددات واسع تبدأ من الموجات الدقيقة إلى الأشعة السينية الخفيفة. ويمكن استعمال تلك الأجهزة مستقبلا في الصناعة والاتصالات والتطبيقات الطبية المتنوعة، مثل جراحة الأنسجة اللينة

تتميز الإلكترونات بأنها قلب أنابيب الأشعة المهبطية المستخدمة في أجهزة عرض آلات المختبر وشاشات الكمبيوتر وأجهزة التلفزيون. فكل فوتون في صمام التضخيم الضوئي يضرب المهبط الضوئي ينشأ عنه انهيار للإلكترونات فتنتج تيار نبضي قابل للكشف. وقد لعبت الصمامات المفرغة دورًا حاسمًا في تطوير تكنولوجيا الإلكترونيات، حيث تستخدم دفق الإلكترونات في معالجة الإشارة الكهربائية. ومع هذا فقد حلت آلات الترانزستور الإلكترونية الصلبة محلها في جميع المجالات تقريبًا.

انظر أيضا

  • تأثير زيمان

معلومة

  1. ^ القاسم المشهجر للتحويل الكسري هومعكوس القيمة العشرية (جنبا إلى جنب مع المعيار النسبي غير المؤكد ل 4.2×10−10).
  2. ^ شحنة الإلكترون هي شحنة أولية سالبة، بينما عند البروتون فالشحنة هي موجبة.
  3. ^ يتم الحصول على هذا من رقم اللف الكمي خلال
    رقم الكم s = 12.
    أنظر: = Gupta، = M.C. (2001). . New Age Publishers. صفحة 81. ISBN 8122413005.
  4. ^ مغنطون بور:
  5. ^ يشتق نصف قطر الإلكترون التقليدي على النحوالتالي. فرضا حتى شحنة الإلكترون تنتشر بانتظام خلال مجال كروي. حيث بإمكان الجزء الواحد من المجال حتى يصد الأجزاء الأخرى لذا فالمجال يتكون من طاقة كهروستاتيكية كامنة. بافتراض حتى تلك الطاقة تعادل الطاقة الساكنة الإلكترون والتي يحددها النسبية الخاصة(E = mc2).
    ومن النظرية الكهروستاتيكية فإن طاقة الوضع للمجال الكروي عند نصف القطر r وشحنة e تكون كالتالي:
    حيث ε0 هي سماحية الفراغ، وللإلكترون حيث الكتلة الساكنة m0، فإن الطاقة الساكنة تساوي:
    حيث c هي سرعة الضوء في الفراغ. ووضعها على مساوية وحل ل r بحيث تعطي نصف قطر الإلكترون التقليدي.
    انظر: = Haken، = H.؛ = Wolf، = H.C.؛ = Brewer، = W.D. (2005). . سبرنجر. صفحة 70. ISBN 3540672745.
  6. ^ ويطلق أحيانا على إشعاع الإلكترونات غير النسبية الإلكترونات إشعاع سيكلوتروني.
  7. ^ يعتمد التغير في الطول الموجي Δλ على زاوية الارتداد θ كالتالي
    حيث c هي سرعة الضوء في الفراغ، وme هي كتلة الإلكترون. See Zombeck (2007: 393, 396).
  8. ^ استقطاب الحزم الالكترونية يعني حتى لف جميع الإلكترونات تنصب إلى اتجاه واحد. وبعبارة أخرى فإن اسقاطات لف جميع الإلكترونات على متجه زخمها لها نفس العلامة.

هوامش

  • ملاحظة 1 المرادفات: الكُهَيرِب

مصادر

  1. ^ Dahl، Per F. (1997). Flash of the Cathode Rays: A History of J J Thomson's Electron. CRC Press. صفحة 72. ISBN 0750304537.
  2. = Eichten، = E.J.؛ = Peskin، = M.E.؛ = Peskin، = M. (1983). "New Tests for Quark and Lepton Substructure". Physical Review Letters. = 50 (= 11): 811–814. doi:10.1103/PhysRevLett.50.811. نسخة محفوظةعشرة مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  3. Farrar، Wilfred V. (1969). "Richard Laming and the Coal-Gas Industry, with His Views on the Structure of Matter". Annals of Science. 25: 243–254. doi:10.1080/00033796900200141. نسخة محفوظةتسعة مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  4. Arabatzis، Theodore (2006). . دار نشر جامعة شيكاغو. صفحات 70–74. ISBN 0226024210. نسخة محفوظة 22 سبتمبر 2014 على مسقط واي باك مشين.
  5. ^ Buchwald، J.Z.؛ Warwick، A. (2001). . MIT Press. صفحات 195–203. ISBN 0-262-52424-4.
  6. Dahl (1997:122–185).
  7. P.J. Mohr, B.N. Taylor, and D.B. Newell (2011), "The 2010 CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants" (Web Version 6.0). This database was developed by J. Baker, M. Douma, and S. Kotochigova. Available: http://physics.nist.gov/constants [Thursday, 02-Jun-2011 21:00:12 EDT]. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD 20899. نسخة محفوظة 09 أكتوبر 2013 على مسقط واي باك مشين.
  8. ^ "LDLP - Librairie Du Liban Publishers". اطلع عليه بتاريخ 19 مارس 2019. نسخة محفوظة 16 يوليو2019 على مسقط واي باك مشين.
  9. "CODATA value: proton-electron mass ratio". 2006 CODATA recommended values. National Institute of Standards and Technology. مؤرشف من الأصل في 28 مارس 2019. اطلع عليه بتاريخ 18 يوليو2009. نسخة محفوظة 28 مارس 2019 على مسقط واي باك مشين.
  10. = Curtis، = L.J. (2003). . مطبعة جامعة كامبريدج. صفحة 74. ISBN 0521536359. نسخة محفوظة 15 مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  11. ^ Anastopoulos، Charis (2008). . دار نشر جامعة برنستون. صفحات 236–237. ISBN 0691135126. نسخة محفوظة 28 سبتمبر 2014 على مسقط واي باك مشين.
  12. Wilson، Robert (1997). . CRC Press. صفحة 138. ISBN 0748407480. نسخة محفوظة 15 مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  13. Pauling, L.C. (1960). (الطبعة 3rd). Cornell University Press. صفحات 4–10. ISBN . مؤرشف من الأصل في 15 مارس 2020.
  14. ^ Shipley، Joseph T. (1945). Dictionary of Word Origins. The Philosophical Library. صفحة 133.
  15. ^ Baigrie، Brian (2006). . Greenwood Press. صفحات 7–8. ISBN 0-3133-3358-0. نسخة محفوظة 21 أغسطس 2014 على مسقط واي باك مشين.
  16. ^ /templatestyles>
  17. ^ Science World, from Eric Weisstein's World of Scientific Biography. نسخة محفوظة 18 أكتوبر 2017 على مسقط واي باك مشين.
  18. ^ The Encyclopedia Americana; a library of universal knowledge. (1918). New York: Encyclopedia Americana Corp.
  19. ^ جون دي بارو(1983). "Natural Units Before Planck". Royal Astronomical Society Quarterly Journal. 24: 24–26. Bibcode:1983QJRAS..24...24B. نسخة محفوظة ثلاثة يونيو2019 على مسقط واي باك مشين.
  20. ^ Stoney، George Johnstone (1894). "Of the "Electron," or Atom of Electricity". Philosophical Magazine. 38 (5): 418–420.
  21. ^ Soukhanov, Anne H. ed. (1986). Word Mysteries & Histories. Houghton Mifflin Company. صفحة 73. ISBN 0-395-40265-4.
  22. ^ Guralnik, David B. ed. (1970). Webster's New World Dictionary. Prentice-Hall. صفحة 450.
  23. ^ Born, Max; Blin-Stoyle, Roger John; Radcliffe, J. M. (1989). . Courier Dover. صفحة 26. ISBN 0486659844. نسخة محفوظة 29 سبتمبر 2014 على مسقط واي باك مشين.
  24. ^ Dahl (1997:55–58).
  25. ^ DeKosky، Robert (1983). "William Crookes and the quest for absolute vacuum in the 1870s". Annals of Science. 40 (1): 1–18. doi:10.1080/00033798300200101.
  26. Leicester، Henry M. (1971). . Courier Dover Publications. صفحات 221–222. ISBN 0486610535. نسخة محفوظة 15 مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  27. ^ Dahl (1997:64–78).
  28. ^ بيتر زيمن (1907). "Sir William Crookes, F.R.S.". [[تخصصر (مجلة)|]]. 77 (1984): 1–3. doi:10.1038/077001a0. نسخة محفوظة 21 أغسطس 2014 على مسقط واي باك مشين.
  29. ^ Dahl (1997:99).
  30. Thomson، J. J. (1906). "Nobel Lecture: Carriers of Negative Electricity"(PDF). مؤسسة نوبل. مؤرشف من الأصل (PDF) في 05 مايو2017. اطلع عليه بتاريخ 25 أغسطس 2008. "نسخة مؤرشفة" (PDF). Archived from the original onخمسة مايو2017. اطلع عليه بتاريخ 30 مايو2020. صيانة CS1: BOT: original-url status unknown (link)
  31. ^ Trenn، Thaddeus J. (1976). "Rutherford on the Alpha-Beta-Gamma Classification of Radioactive Rays". Isis. 67 (1): 61–75. doi:10.1086/351545. جايستور 231134.[وصلة مكسورة]نسخة محفوظة أربعة أبريل 2019 على مسقط واي باك مشين.
  32. ^ Becquerel، Henri (1900). "Déviation du Rayonnement du Radium dans un Champ Électrique". Comptes Rendus de l'Académie des Sciences. 130: 809–815. (بالفرنسية)
  33. ^ Buchwald and Warwick (2001:90–91).
  34. ^ Myers، William G. (1976). "Becquerel's Discovery of Radioactivity in 1896". Journal of Nuclear Medicine. 17 (7): 579–582. PMID 775027. نسخة محفوظة 22 ديسمبر 2008 على مسقط واي باك مشين.
  35. ^ Kikoin، Isaak K.؛ Sominskiĭ، Isaak S. (1961). "Abram Fedorovich Ioffe (on his eightieth birthday)". Soviet Physics Uspekhi. 3: 798–809. doi:10.1070/PU1961v003n05ABEH005812. Original publication in Russian: Кикоин، И.К.؛ Соминский، М.С. (1960). "Академик А.Ф. Иоффе" (PDF). Успехи Физических Наук. 72 (10): 303–321. نسخة محفوظةتسعة أكتوبر 2018 على مسقط واي باك مشين.
  36. ^ Millikan، Robert A. (1911). "The Isolation of an Ion, a Precision Measurement of its Charge, and the Correction of Stokes' Law". Physical Review. 32 (2): 349–397. doi:10.1103/PhysRevSeriesI.32.349. نسخة محفوظة 11 مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  37. ^ Das Gupta، N. N.؛ Ghosh، Sanjay K. (1999). "A Report on the Wilson Cloud Chamber and Its Applications in Physics". Reviews of Modern Physics. 18: 225–290. doi:10.1103/RevModPhys.18.225. نسخة محفوظةثمانية مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  38. Smirnov، Boris M. (2003). . سبرنجر. صفحات 14–21. ISBN 038795550X. نسخة محفوظة 15 مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  39. ^ Bohr، Niels (1922). "Nobel Lecture: The Structure of the Atom"(PDF). مؤسسة نوبل. مؤرشف من الأصل (PDF) في 09 أغسطس 2017. اطلع عليه بتاريخ 03 ديسمبر 2008. "نسخة مؤرشفة" (PDF). Archived from the original onتسعة أغسطس 2017. اطلع عليه بتاريخ 23 مايو2019. صيانة CS1: BOT: original-url status unknown (link)
  40. ^ Lewis، Gilbert N. (1916). "The Atom and the Molecule". Journal of the American Chemical Society. 38 (4): 762–786. doi:10.1021/ja02261a002. "نسخة مؤرشفة". Archived from the original on 21 أبريل 2020. اطلع عليه بتاريخ 11 مايو2020. صيانة CS1: BOT: original-url status unknown (link)
  41. Arabatzis، Theodore؛ Gavroglu، Kostas (1997). "The chemists' electron". European Journal of Physics. 18: 150–163. doi:10.1088/0143-0807/18/3/005. نسخة محفوظةعشرة مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  42. ^ Langmuir، Irving (1919). "The Arrangement of Electrons in Atoms and Molecules". Journal of the American Chemical Society. 41 (6): 868–934. doi:10.1021/ja02227a002. "نسخة مؤرشفة". Archived from the original onتسعة مايو2020. اطلع عليه بتاريخ 11 مايو2020. صيانة CS1: BOT: original-url status unknown (link)
  43. ^ Scerri، Eric R. (2007). . مطبعة جامعة أكسفورد. صفحات 205–226. ISBN 0195305736. نسخة محفوظة 15 مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  44. ^ Massimi، Michela (2005). . مطبعة جامعة كامبريدج. صفحات 7–8. ISBN 0521839114. نسخة محفوظة 15 مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  45. ^ Uhlenbeck، G. E.؛ Goudsmith، S. (1925). "Ersetzung der Hypothese vom unmechanischen Zwang durch eine Forderung bezüglich des inneren Verhaltens jedes einzelnen Elektrons". علوم الطبيعة. 13 (47). Bibcode:1925NW.....13..953E. (بالألمانية) نسخة محفوظة ثلاثة يونيو2019 على مسقط واي باك مشين.
  46. ^ Pauli، Wolfgang (1923). "Über die Gesetzmäßigkeiten des anomalen Zeemaneffektes". Zeitschrift für Physik. 16 (1): 155–164. Bibcode:1923ZPhy...16..155P. doi:10.1007/BF01327386. (بالألمانية) نسخة محفوظة ثلاثة يونيو2019 على مسقط واي باك مشين.
  47. de Broglie، Louis (1929). "Nobel Lecture: The Wave Nature of the Electron"(PDF). مؤسسة نوبل. مؤرشف من الأصل (PDF) في 01 فبراير 2017. اطلع عليه بتاريخ 30 أغسطس 2008. "نسخة مؤرشفة" (PDF). Archived from the original on 1 فبراير 2017. اطلع عليه بتاريخ 23 مايو2019. صيانة CS1: BOT: original-url status unknown (link)
  48. ^ Falkenburg، Brigitte (2007). . سبرنجر. صفحة 85. ISBN 3540337318. نسخة محفوظة 15 مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  49. ^ Davisson، Clinton (1937). "Nobel Lecture: The Discovery of Electron Waves"(PDF). مؤسسة نوبل. مؤرشف من الأصل (PDF) في 11 يونيو2017. اطلع عليه بتاريخ 30 أغسطس 2008. "نسخة مؤرشفة" (PDF). Archived from the original on 11 يونيو2017. اطلع عليه بتاريخ 30 مايو2020. صيانة CS1: BOT: original-url status unknown (link)
  50. ^ Schrödinger، Erwin (1926). "Quantisierung als Eigenwertproblem". Annalen der Physik. 385 (13): 437–490. Bibcode:1926AnP...385..437S. doi:10.1002/andp.19263851302. (بالألمانية) نسخة محفوظة ثلاثة يونيو2019 على مسقط واي باك مشين.
  51. ^ Rigden، John S. (2003). . دار نشر جامعة هارفارد. صفحات 59–86. ISBN 0674012526. "نسخة مؤرشفة". Archived from the original onسبعة مايو2020. اطلع عليه بتاريخ 11 مايو2020. صيانة CS1: BOT: original-url status unknown (link)
  52. ^ Reed، Bruce Cameron (2007). . Jones & Bartlett Publishers. صفحات 275–350. ISBN 0763744514. "نسخة مؤرشفة". Archived from the original on 27 أبريل 2020. اطلع عليه بتاريخ 11 مايو2020. صيانة CS1: BOT: original-url status unknown (link)
  53. ^ Dirac، Paul A. M. (1928). "The Quantum Theory of the Electron". وقائع الجمعية الملكية. 117 (778): 610–624. doi:10.1098/rspa.1928.0023. نسخة محفوظة 11 مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  54. ^ Dirac، Paul A. M. (1933). "Nobel Lecture: Theory of Electrons and Positrons"(PDF). مؤسسة نوبل. مؤرشف من الأصل (PDF) في 09 أغسطس 2018. اطلع عليه بتاريخ 01 نوفمبر 2008. "نسخة مؤرشفة" (PDF). Archived from the original onتسعة أغسطس 2018. اطلع عليه بتاريخ 23 مايو2019. صيانة CS1: BOT: original-url status unknown (link)
  55. ^ Kragh، Helge (2002). . دار نشر جامعة برنستون. صفحة 132. ISBN 0691095523. نسخة محفوظة 15 مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  56. ^ Gaynor، Frank (1950). Concise Encyclopedia of Atomic Energy. The Philosophical Library. صفحة 117.
  57. ^ "The Nobel Prize in Physics 1965". مؤسسة نوبل. مؤرشف من الأصل فيعشرة أغسطس 2018. اطلع عليه بتاريخ 04 نوفمبر 2008. نسخة محفوظةعشرة أغسطس 2018 على مسقط واي باك مشين.
  58. ^ Panofsky، Wolfgang K. H. (1997). "The Evolution of Particle Accelerators & Colliders" (PDF). جامعة ستانفورد. مؤرشف من الأصل (PDF) في 03 يونيو2016. اطلع عليه بتاريخ 15 سبتمبر 2008. نسخة محفوظة ثلاثة يونيو2016 على مسقط واي باك مشين.
  59. ^ Elder، F. R.؛ Gurewitsch، A. M.؛ Langmuir، R. V.؛ Pollock، H. C. (1947). "Radiation from Electrons in a Synchrotron". Physical Review. 71 (11): 829–830. doi:10.1103/PhysRev.71.829.5. نسخة محفوظة 21 أبريل 2020 على مسقط واي باك مشين.
  60. ^ Hoddeson، Lillian؛ Brown، Laurie؛ Riordan، Michael؛ Dresden، Max (1997). . مطبعة جامعة كامبريدج. صفحات 25–26. ISBN 0521578167. نسخة محفوظة 15 مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  61. ^ Bernardini، Carlo (2004). "AdA: The First Electron–Positron Collider". Physics in Perspective.ستة (2): 156–183. Bibcode:2004PhP.....6..156B. doi:10.1007/s00016-003-0202-y. نسخة محفوظة ثلاثة يونيو2019 على مسقط واي باك مشين.
  62. ^ "Testing the Standard Model: The LEP experiments". CERN. 2008. مؤرشف من الأصل في 13 فبراير 2013. اطلع عليه بتاريخ 15 سبتمبر 2008. نسخة محفوظة 13 فبراير 2013 على مسقط واي باك مشين.
  63. ^ "LEP reaps a final harvest". CERN Courier. 2000. اطلع عليه بتاريخ 01 نوفمبر 2008. نسخة محفوظة 30 سبتمبر 2017 على مسقط واي باك مشين.
  64. ^ Frampton، Paul H. (2000). "Quarks and Leptons Beyond the Third Generation". Physics Reports. 330: 263–348. doi:10.1016/S0370-1573(99)00095-2. نسخة محفوظةثمانية مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  65. Raith، Wilhelm (2001). Constituents of Matter: Atoms, Molecules, Nuclei and Particles. CRC Press. صفحات 777–781. ISBN 0849312027.
  66. The original source for CODATA is = Mohr، = P.J.؛ = Taylor، = B.N.؛ = Newell، = D.B. (2006). "CODATA recommended values of the fundamental physical constants". Reviews of Modern Physics. = 80: = 633–730. doi:10.1103/RevModPhys.80.633.
    Individual physical constants from the CODATA are available at: "The NIST Reference on Constants, Units and Uncertainty". المعهد الوطني للمعايير والتقنية. مؤرشف من الأصل في 14 أكتوبر 2013. اطلع عليه بتاريخ 15 يناير 2009. نسخة محفوظة 14 أكتوبر 2013 على مسقط واي باك مشين.
  67. ^ Zombeck، Martin V. (2007). (الطبعة 3rd). Cambridge University Press. صفحة 14. ISBN 0521782422. نسخة محفوظة 15 مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  68. ^ Murphy، Michael T.؛ Flambaum، VV؛ Muller، S؛ Henkel، C (2008-06-20). "Strong Limit on a Variable Proton-to-Electron Mass Ratio from Molecules in the Distant Universe". Science. 320 (5883): 1611–1613. PMID 18566280. doi:10.1126/science.1156352. اطلع عليه بتاريخ 03 سبتمبر 2008. "نسخة مؤرشفة". Archived from the original on 20 يونيو2009. اطلع عليه بتاريخ 17 نوفمبر 2010. صيانة CS1: BOT: original-url status unknown (link)
  69. ^ = Zorn، = J.C.؛ = Chamberlain، = G.E.؛ = Hughes، = V.W. (1963). "Experimental Limits for the Electron-Proton Charge Difference and for the Charge of the Neutron". فيزيكال ريفيو. = 129 (6): = 2566–2576. doi:10.1103/PhysRev.129.2566. نسخة محفوظةثمانية مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  70. ^ Gupta, M.C. (2001). . New Age Publishers. صفحة 81. ISBN . مؤرشف من الأصل في 15 مايو2020.
  71. Odom، B.; et al. (2006). "New Measurement of the Electron Magnetic Moment Using a One-Electron Quantum Cyclotron". Physical Review Letters. 97: 030801. Bibcode:2006PhRvL..97c0801O. PMID 16907490. doi:10.1103/PhysRevLett.97.030801. نسخة محفوظة ثلاثة يونيو2019 على مسقط واي باك مشين.
  72. ^ = Anastopoulos، = C. (2008). . دار نشر جامعة برنستون. صفحات 261–262. ISBN 0691135126. نسخة محفوظة 15 مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  73. ^ = Gabrielse، = G.; et al. (2006). "New Determination of the Fine Structure Constant from the Electron g Value and QED". Physical Review Letters. = 97: = 030802(1–4). doi:10.1103/PhysRevLett.97.030802. نسخة محفوظة 11 مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  74. ^ = Dehmelt، = H. (1988). "A Single Atomic Particle Forever Floating at Rest in Free Space: New Value for Electron Radius". Physica Scripta. = T22: = 102–110. doi:10.1088/0031-8949/1988/T22/016. نسخة محفوظة 11 مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  75. ^ = Meschede، = D. (2004). . Wiley-VCH. صفحة 168. ISBN 3527403647.[وصلة مكسورة]نسخة محفوظة 15 مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  76. ^ = Steinberg، = R.I.; et al. (1999). "Experimental test of charge conservation and the stability of the electron". فيزيكال ريفيو. = 61 (2): = 2582–2586. doi:10.1103/PhysRevD.12.2582. "نسخة مؤرشفة". Archived from the original onعشرة مايو2020. اطلع عليه بتاريخ 11 مايو2020. صيانة CS1: BOT: original-url status unknown (link)
  77. ^ = Yao، = W.-M. (2006). "Review of Particle Physics". Journal of Physics G. = 33 (1): = 77–115. doi:10.1088/0954-3899/33/1/001. نسخة محفوظةخمسة مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  78. ^ = Munowitz، = M. (2005). . مطبعة جامعة أكسفورد. صفحات 162–218. ISBN 0-19-516737-6.
  79. Munowitz, M. (2005). . Oxford University Press. صفحة 162. ISBN . مؤرشف من الأصل في 14 مايو2020.
  80. ^ Kane، G. (October 9, 2006). "Are virtual particles really constantly popping in and out of existence? Or are they merely a mathematical bookkeeping device for quantum mechanics?". ساينتفك أمريكان. اطلع عليه بتاريخ 19 سبتمبر 2008. نسخة محفوظة 15 مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  81. ^ Taylor، J. (1989). "Gauge Theories in Particle Physics". In Davies, Paul. . مطبعة جامعة كامبريدج. صفحة 464. ISBN 0-521-43831-4. نسخة محفوظة 15 مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  82. Genz، H. (2001). Nothingness: The Science of Empty Space. Da Capo Press. صفحات 241–243, 245–247. ISBN 0-7382-0610-5.
  83. ^ Gribbin، J. (January 25, 1997). "More to electrons than meets the eye". مؤرشف من الأصل في 11 فبراير 2015. اطلع عليه بتاريخ 17 سبتمبر 2008. نسخة محفوظة 11 فبراير 2015 على مسقط واي باك مشين.
  84. ^ Levine، I.; et al. (1997). "Measurement of the Electromagnetic Coupling at Large Momentum Transfer". Physical Review Letters. 78: 424–427. Bibcode:1997PhRvL..78..424L. doi:10.1103/PhysRevLett.78.424. نسخة محفوظة ثلاثة يونيو2019 على مسقط واي باك مشين.
  85. ^ Murayama, H. (March 10–17, 2006). "Supersymmetry Breaking Made Easy, Viable and Generic". Proceedings of the XLIInd Rencontres de Moriond on Electroweak Interactions and Unified Theories. La Thuile, Italy. arXiv:0709.3041. —lists a 9% mass difference for an electron that is the size of the طول بلانك.
  86. ^ Schwinger، J. (1948). "On Quantum-Electrodynamics and the Magnetic Moment of the Electron". فيزيكال ريفيو. 73 (4): 416–417. Bibcode:1948PhRv...73..416S. doi:10.1103/PhysRev.73.416. نسخة محفوظة ثلاثة يونيو2019 على مسقط واي باك مشين.
  87. ^ Huang، K. (2007). . World Scientific. صفحات 123–125. ISBN 981-270-645-3. نسخة محفوظة 15 مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  88. ^ Foldy، L.L.؛ Wouthuysen، S. (1950). "On the Dirac Theory of Spin 1/2 Particles and Its Non-Relativistic Limit". فيزيكال ريفيو. 78: 29–36. Bibcode:1950PhRv...78...29F. doi:10.1103/PhysRev.78.29. نسخة محفوظة ثلاثة يونيو2019 على مسقط واي باك مشين.
  89. ^ Sidharth، B.G. (2008). "Revisiting Zitterbewegung". International Journal of Theoretical Physics. 48: 497–506. Bibcode:2009IJTP...48..497S. arXiv:0806.0985Freely accessible. doi:10.1007/s10773-008-9825-8. "نسخة مؤرشفة". Archived from the original on ثلاثة يونيو2019. اطلع عليه بتاريخ 25 يونيو2019. صيانة CS1: BOT: original-url status unknown (link)
  90. ^ Elliott، R.S. (1978). "The History of Electromagnetics as Hertz Would Have Known It". IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 36 (5): 806–823. Bibcode:1988ITMTT..36..806E. doi:10.1109/22.3600. نسخة محفوظةخمسة أكتوبر 2018 على مسقط واي باك مشين.
  91. ^ Munowitz (2005:140).
  92. ^ Crowell، B. (2000). . Light and Matter. صفحات 129–152. ISBN 0-9704670-4-4. نسخة محفوظة 15 مايو2020 على مسقط واي باك مشين.
  93. ^ Munowitz (2005:160).
  94. ^ Mahadevan, R.; Narayan, R.; Yi, I. (1996). "Harmony in Electrons: Cyclotron and Synchrotron Emission by Thermal Electrons in a Magnetic Field". المجلة الفيزيائية الفلكية. 465: 327–337. arXiv:astro-ph/9601073. Bibcode:1996ApJ...465..327M. doi:10.1086/177422.
  95. ^ Rohrlich, F. (1999). "The Self-Force and Radiation Reaction". American Journal of Physics. 68 (12): 1109–1112. Bibcode:2000AmJPh..68.1109R. doi:10.1119/1.1286430.
  96. ^ Georgi, H. (1989). "Grand Unified Theories". In Davies, Paul (المحرر). . مطبعة جامعة كامبريدج. صفحة 427. ISBN . مؤرشف من الأصل في 15 مارس 2020.
  97. ^ Blumenthal, G.J.; Gould, R. (1970). "Bremsstrahlung, Synchrotron Radiation, and Compton Scattering of High-Energy Electrons Traversing Dilute Gases". Reviews of Modern Physics. 42: 237–270. Bibcode:1970RvMP...42..237B. doi:10.1103/RevModPhys.42.237.
  98. ^ Staff (2008). "The Nobel Prize in Physics 1927". مؤسسة نوبل. مؤرشف من الأصل في 01 ديسمبر 2017. اطلع عليه بتاريخ 28 سبتمبر 2008.
  99. ^ Chen, S.-Y.; Maksimchuk, A.; Umstadter, D. (1998). "Experimental observation of relativistic nonlinear Thomson scattering". [[تخصصر (مجلة)|]]. 396 (6712): 653–655. arXiv:physics/9810036. Bibcode:1998Natur.396..653C. doi:10.1038/25303.
  100. ^ Beringer, R.; Montgomery, C.G. (1942). "The Angular Distribution of Positron Annihilation Radiation". فيزيكال ريفيو. 61 (5–6): 222–224. Bibcode:1942PhRv...61..222B. doi:10.1103/PhysRev.61.222.
  101. ^ Buffa, A. (2000). College Physics (الطبعة 4th). برنتيس هول  . صفحة 888. ISBN [[Special:BookSources/0130824445 |0130824445 ]] تأكد من صحة |isbn= القيمة: invalid character (مساعدة).
  102. ^ Eichler, J. (2005). "Electron–positron pair production in relativistic ion–atom collisions". Physics Letters A. 347 (1–3): 67–72. Bibcode:2005PhLA..347...67E. doi:10.1016/j.physleta.2005.06.105.
  103. ^ Hubbell, J.H. (2006). "Electron positron pair production by photons: A historical overview". Radiation Physics and Chemistry. 75 (6): 614–623. Bibcode:2006RaPC...75..614H. doi:10.1016/j.radphyschem.2005.10.008.
  104. ^ Quigg, C. (June 4–30, 2000). "The Electroweak Theory". TASI 2000: Flavor Physics for the Millennium. Boulder, Colorado. صفحة 80. arXiv:hep-ph/0204104.
  105. ^ Mulliken, R.S. (1967). "Spectroscopy, Molecular Orbitals, and Chemical Bonding". ساينس. 157 (3784): 13–24. Bibcode:1967Sci...157...13M. doi:10.1126/science.157.3784.13. PMID 5338306.
  106. ^ Burhop, E.H.S. (1952). The Auger Effect and Other Radiationless Transitions. مطبعة جامعة كامبريدج. صفحات 2–3. ISBN .
  107. Grupen, C. (2000). "Physics of Particle Detection". AIP Conference Proceedings. 536: 3–34. arXiv:physics/9906063. doi:10.1063/1.1361756.
  108. ^ Jiles, D. (1998). . CRC Press. صفحات 280–287. ISBN . مؤرشف من الأصل في 11 مارس 2020.
  109. ^ Löwdin, P.O.; Erkki Brändas, E.; Kryachko, E.S. (2003). . سبرنجر. صفحات 393–394. ISBN . مؤرشف من الأصل في 15 مارس 2020.
  110. ^ McQuarrie, D.A.; Simon, J.D. (1997). . University Science Books. صفحات 325–361. ISBN . مؤرشف من الأصل في 12 مارس 2020.
  111. ^ Daudel, R. (1973). "The Electron Pair in Chemistry". Canadian Journal of Chemistry. 52: 1310–1320. doi:10.1139/v74-201. مؤرشف من الأصل فيثمانية يناير 2014.
  112. ^ Rakov, V.A.; Uman, M.A. (2007). . مطبعة جامعة كامبريدج. صفحة 4. ISBN . مؤرشف من الأصل في 14 مارس 2020.
  113. ^ Freeman, G.R. (1999). "Triboelectricity and some associated phenomena". Materials science and technology. 15 (12): 1454–1458.
  114. ^ Forward, K.M.; Lacks, D.J.; Sankaran, R.M. (2009). "Methodology for studying particle–particle triboelectrification in granular materials". Journal of Electrostatics. 67 (2–3): 178–183. doi:10.1016/j.elstat.2008.12.002.
  115. ^ Weinberg, S. (2003). . مطبعة جامعة كامبريدج. صفحات 15–16. ISBN . مؤرشف من الأصل في 14 مارس 2020.
  116. ^ Lou, L.-F. (2003). . World Scientific. صفحات 162, 164. ISBN . مؤرشف من الأصل في 12 مارس 2020.
  117. ^ Guru, B.S.; Hızıroğlu, H.R. (2004). . مطبعة جامعة كامبريدج. صفحات 138, 276. ISBN . مؤرشف من الأصل في 15 مايو2020.
  118. ^ Achuthan, M.K.; Bhat, K.N. (2007). . ماكجروهيل التعليم. صفحات 49–67. ISBN . مؤرشف من الأصل في 12 مارس 2020.
  119. Ziman, J.M. (2001). . مطبعة جامعة أكسفورد. صفحة 260. ISBN . مؤرشف من الأصل في 14 مارس 2020.
  120. ^ Main, P. (June 12, 1993). "When electrons go with the flow: Remove the obstacles that create electrical resistance, and you get ballistic electrons and a quantum surprise". نيوساينتست. 1887: 30. مؤرشف من الأصل في 11 فبراير 2015. اطلع عليه بتاريخ 09 أكتوبر 2008.
  121. ^ Blackwell, G.R. (2000). . CRC Press. صفحات 6.39–6.40. ISBN . مؤرشف من الأصل في 15 مارس 2020.
  122. ^ Durrant, A. (2000). Quantum Physics of Matter: The Physical World. CRC Press. صفحة http://books.google.com/books?id=F0JmHRkJHiUC&pg=PA43. ISBN .
  123. ^ Staff (2008). "The Nobel Prize in Physics 1972". مؤسسة نوبل. مؤرشف من الأصل في 18 يونيو2018. اطلع عليه بتاريخ 13 أكتوبر 2008.
  124. ^ Kadin, A.M. (2007). "Spatial Structure of the Cooper Pair". Journal of Superconductivity and Novel Magnetism. 20 (4): 285–292. arXiv:cond-mat/0510279. doi:10.1007/s10948-006-0198-z.
  125. ^ "Discovery About Behavior Of Building Block Of Nature Could Lead To Computer Revolution". فهم يوميا. July 31, 2009. مؤرشف من الأصل في 04 أبريل 2019. اطلع عليه بتاريخ 01 أغسطس 2009.
  126. ^ Jompol, Y. (2009). "Probing Spin-Charge Separation in a Tomonaga-Luttinger Liquid". ساينس. 325 (5940): 597–601. Bibcode:2009Sci...325..597J. doi:10.1126/science.1171769. PMID 19644117. مؤرشف من الأصل فيثمانية أغسطس 2009.
  127. ^ Staff (2008). "The Nobel Prize in Physics 1958, for the discovery and the interpretation of the Cherenkov effect". مؤسسة نوبل. مؤرشف من الأصل في 29 أغسطس 2017. اطلع عليه بتاريخ 25 سبتمبر 2008.
  128. ^ Staff (August 26, 2008). "Special Relativity". Stanford Linear Accelerator Center. مؤرشف من الأصل في 12 ديسمبر 2011. اطلع عليه بتاريخ 25 سبتمبر 2008.
  129. ^ Adams, S. (2000). . CRC Press. صفحة 215. ISBN . مؤرشف من الأصل في 11 مارس 2020.
  130. ^ Lurquin, P.F. (2003). The Origins of Life and the Universe. دار نشر جامعة كولومبيا. صفحة 2. ISBN .
  131. ^ Silk, J. (2000). The Big Bang: The Creation and Evolution of the Universe (الطبعة 3rd). Macmillan. صفحات 110–112, 134–137. ISBN .
  132. ^ Christianto, V. (2007). "Thirty Unsolved Problems in the Physics of Elementary Particles" (PDF). Progress in Physics. 4: 112–114. مؤرشف من الأصل (PDF) في ثلاثة يونيو2016.
  133. ^ Kolb, E.W. (1980). "The Development of Baryon Asymmetry in the Early Universe". Physics Letters B. 91 (2): 217–221. Bibcode:1980PhLB...91..217K. doi:10.1016/0370-2693(80)90435-9.
  134. ^ Sather, E. (Spring/Summer 1996). "The Mystery of Matter Asymmetry" (PDF). Beam Line. جامعة ستانفورد. مؤرشف من الأصل (PDF) في 20 يوليو2018. اطلع عليه بتاريخ 01 نوفمبر 2008.
  135. ^ Burles, S.; Nollett, K.M.; Turner, M.S. (1999). "Big-Bang Nucleosynthesis: Linking Inner Space and Outer Space". arXiv:astro-ph/9903300 الوسيط |class= تم تجاهله (مساعدة).
  136. ^ Boesgaard, A.M.; Steigman, G. (1985). "Big bang nucleosynthesis – Theories and observations". Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 23 (2): 319–378. Bibcode:1985ARA&A..23..319B. doi:10.1146/annurev.aa.23.090185.001535.
  137. Barkana, R. (2006). "The First Stars in the Universe and Cosmic Reionization". ساينس. 313 (5789): 931–934. arXiv:astro-ph/0608450. Bibcode:2006Sci...313..931B. doi:10.1126/science.1125644. PMID 16917052. مؤرشف من الأصل فيعشرة فبراير 2009.
  138. ^ Burbidge, E.M. (1957). "Synthesis of Elements in Stars". Reviews of Modern Physics. 29 (4): 548–647. Bibcode:1957RvMP...29..547B. doi:10.1103/RevModPhys.29.547.
  139. ^ Rodberg, L.S.; Weisskopf, V. (1957). "Fall of Parity: Recent Discoveries Related to Symmetry of Laws of Nature". ساينس. 125 (3249): 627–633. Bibcode:1957Sci...125..627R. doi:10.1126/science.125.3249.627. PMID 17810563.
  140. ^ Fryer, C.L. (1999). "Mass Limits For Black Hole Formation". المجلة الفيزيائية الفلكية. 522 (1): 413–418. arXiv:astro-ph/9902315. Bibcode:1999ApJ...522..413F. doi:10.1086/307647.
  141. ^ Parikh, M.K.; Wilczek, F. (2000). "Hawking Radiation As Tunneling". Physical Review Letters. 85 (24): 5042–5045. arXiv:hep-th/9907001. Bibcode:2000PhRvL..85.5042P. doi:10.1103/PhysRevLett.85.5042. PMID 11102182.
  142. ^ Hawking, S.W. (1974). "Black hole explosions?". [[تخصصر (مجلة)|]]. 248 (5443): 30–31. Bibcode:1974Natur.248...30H. doi:10.1038/248030a0.
  143. ^ Halzen, F.; Hooper, D. (2002). "High-energy neutrino astronomy: the cosmic ray connection". Reports on Progress in Physics. 66 (7): 1025–1078. arXiv:astro-ph/0204527. Bibcode:2002astro.ph..4527H. doi:10.1088/0034-4885/65/7/201.
  144. ^ Ziegler, J.F. (1998). "Terrestrial cosmic ray intensities". IBM Journal of Research and Development. 42 (1): 117–139. doi:10.1147/rd.421.0117.
  145. ^ Sutton, C. (August 4, 1990). "Muons, pions and other strange particles". نيوساينتست. مؤرشف من الأصل في 11 فبراير 2015. اطلع عليه بتاريخ 28 أغسطس 2008.
  146. ^ Wolpert, S. (July 24, 2008). "Scientists solve 30-year-old aurora borealis mystery". جامعة كاليفورنيا. مؤرشف من الأصل في 30 يناير 2014. اطلع عليه بتاريخ 11 أكتوبر 2008.
  147. ^ Gurnett, D.A.; Anderson, R. (1976). "Electron Plasma Oscillations Associated with Type III Radio Bursts". ساينس. 194 (4270): 1159–1162. Bibcode:1976Sci...194.1159G. doi:10.1126/science.194.4270.1159. PMID 17790910.
  148. ^ Martin, W.C.; Wiese, W.L. (2007). "Atomic Spectroscopy: A Compendium of Basic Ideas, Notation, Data, and Formulas". المعهد الوطني للمعايير والتقنية. مؤرشف من الأصل في 23 فبراير 2010. اطلع عليه بتاريخ 08 يناير 2007.
  149. ^ Fowles, G.R. (1989). . Courier Dover. صفحات 227–233. ISBN . مؤرشف من الأصل في 15 مارس 2020.
  150. ^ Staff (2008). "The Nobel Prize in Physics 1989". مؤسسة نوبل. مؤرشف من الأصل في 21 يونيو2017. اطلع عليه بتاريخ 24 سبتمبر 2008.
  151. ^ Ekstrom, P. (1980). "The isolated Electron" (PDF). ساينتفك أمريكان. 243 (2): 91–101. مؤرشف من الأصل (PDF) في 16 سبتمبر 2019. اطلع عليه بتاريخ 24 سبتمبر 2008.
  152. ^ Mauritsson, J. "Electron filmed for the first time ever" (PDF). جامعة لوند. مؤرشف من الأصل (PDF) في 25 مارس 2009. اطلع عليه بتاريخ 17 سبتمبر 2008.
  153. ^ Mauritsson, J. (2008). "Coherent Electron Scattering Captured by an Attosecond Quantum Stroboscope". Physical Review Letters. 100 (7): 073003. Bibcode:2008PhRvL.100g3003M. doi:10.1103/PhysRevLett.100.073003. PMID 18352546. مؤرشف من الأصل (PDF) في 27 فبراير 2017.
  154. ^ Damascelli, A. (2004). "Probing the Electronic Structure of Complex Systems by ARPES". Physica Scripta. T109: 61–74. arXiv:cond-mat/0307085. Bibcode:2004PhST..109...61D. doi:10.1238/Physica.Topical.109a00061.
  155. ^ Staff (April 4, 1975). "Image # L-1975-02972". مركز لانغلي البحثي, ناسا. مؤرشف من الأصل فيعشرة فبراير 2016. اطلع عليه بتاريخ 20 سبتمبر 2008.
  156. ^ Elmer, J. (March 3, 2008). "Standardizing the Art of Electron-Beam Welding". مختبر لورانس ليفرمور الوطني. مؤرشف من الأصل في 29 أغسطس 2013. اطلع عليه بتاريخ 16 أكتوبر 2008.
  157. ^ Schultz, H. (1993). . Woodhead Publishing. صفحات 2–3. ISBN . مؤرشف من الأصل في 15 مارس 2020.
  158. ^ Benedict, G.F. (1987). . 19. CRC Press. صفحة 273. ISBN . مؤرشف من الأصل في 14 مارس 2020.
  159. ^ Ozdemir, F.S. (June 25–27, 1979). "Electron beam lithography". Proceedings of the 16th Conference on Design automation. San Diego, CA, USA: جمعية مهندسي الكهرباء والإلكترونيات. صفحات 383–391. مؤرشف من الأصل في 15 مارس 2020. اطلع عليه بتاريخ 16 أكتوبر 2008.
  160. ^ Madou, M.J. (2002). (الطبعة 2nd). CRC Press. صفحات 53–54. ISBN . مؤرشف من الأصل في 11 مارس 2020.
  161. ^ Jongen, Y.; Herer, A. (May 2–5, 1996). "Electron Beam Scanning in Industrial Applications". APS/AAPT Joint Meeting. الجمعية الفيزيائية الأمريكية. Bibcode:1996APS..MAY.H9902J.
  162. ^ Beddar, A.S. (2001). "Mobile linear accelerators for intraoperative radiation therapy". AORN Journal. 74 (5): 700. doi:10.1016/S0001-2092(06)61769-9. مؤرشف من الأصل في 12 أغسطس 2015. اطلع عليه بتاريخ 26 أكتوبر 2008.
  163. ^ Gazda, M.J.; Coia, L.R. (June 1, 2007). "Principles of Radiation Therapy". Cancer Network. مؤرشف من الأصل في 06 أبريل 2009. اطلع عليه بتاريخ 26 أكتوبر 2008.
  164. ^ Chao, A.W.; Tigner, M. (1999). . World Scientific. صفحات 155, 188. ISBN . مؤرشف من الأصل في 23 فبراير 2020.
  165. ^ Oura, K. (2003). Surface Science: An Introduction. سبرنجر. صفحات 1–45. ISBN .
  166. ^ Ichimiya, A.; Cohen, P.I. (2004). . مطبعة جامعة كامبريدج. صفحة 1. ISBN . مؤرشف من الأصل في 15 مارس 2020.
  167. ^ Heppell, T.A. (1967). "A combined low energy and reflection high energy electron diffraction apparatus". Journal of Scientific Instruments. 44 (9): 686–688. Bibcode:1967JScI...44..686H. doi:10.1088/0950-7671/44/9/311.
  168. ^ McMullan, D. (1993). "Scanning Electron Microscopy: 1928–1965". جامعة كامبريدج. مؤرشف من الأصل في 04 أكتوبر 2018. اطلع عليه بتاريخ 23 مارس 2009.
  169. ^ Slayter, H.S. (1992). . مطبعة جامعة كامبريدج. صفحة 1. ISBN . مؤرشف من الأصل في 15 مارس 2020.
  170. ^ Cember, H. (1996). . McGraw-Hill Professional. صفحات 42–43. ISBN . مؤرشف من الأصل في 15 مارس 2020.
  171. ^ Erni, R. (2009). "Atomic-Resolution Imaging with a Sub-50-pm Electron Probe". Physical Review Letters. 102 (9): 096101. Bibcode:2009PhRvL.102i6101E. doi:10.1103/PhysRevLett.102.096101. PMID 19392535.
  172. ^ Bozzola, J.J.; Russell, L.D. (1999). . Jones & Bartlett Publishers. صفحات 12, 197–199. ISBN . مؤرشف من الأصل في 11 مارس 2020.
  173. ^ Flegler, S.L.; Heckman Jr., J.W.; Klomparens, K.L. (1995). Scanning and Transmission Electron Microscopy: An Introduction (الطبعة Reprint). مطبعة جامعة أكسفورد. صفحات 43–45. ISBN .
  174. ^ Bozzola, J.J.; Russell, L.D. (1999). (الطبعة 2nd). Jones & Bartlett Publishers. صفحة 9. ISBN . مؤرشف من الأصل في 14 مارس 2020.
  175. ^ Freund, H.P.; Antonsen, T. (1996). . سبرنجر. صفحات 1–30. ISBN . مؤرشف من الأصل في 11 مارس 2020.
  176. ^ Kitzmiller, J.W. (1995). Television Picture Tubes and Other Cathode-Ray Tubes: Industry and Trade Summary. DIANE Publishing. صفحات 3–5. ISBN .
  177. ^ Sclater, N. (1999). Electronic Technology Handbook. McGraw-Hill Professional. صفحات 227–228. ISBN .
  178. ^ Staff (2008). "The History of the Integrated Circuit". مؤسسة نوبل. مؤرشف من الأصل في 09 يناير 2010. اطلع عليه بتاريخ 18 أكتوبر 2008.
  179. ^ "LDLP - Librairie Du Liban Publishers". اطلع عليه بتاريخ 19 مارس 2019. نسخة محفوظة 13 يوليو2019 على مسقط واي باك مشين.
  180. ^ "TermDetails". اطلع عليه بتاريخ 19 مارس 2019. نسخة محفوظة 19 يوليو2019 على مسقط واي باك مشين.
  181. ^ فُعَيل ;ref> 9782035862211 ,p595/595ص,Arabe Dictionnaire (arabe-français), La Rousse

وصلات خارجية

  • "اكتشاف الإلكترون". المعهد الأميريكي للفيزياء, مركز تاريخ الفيزياء. مؤرشف من الأصل في 27 ديسمبر 2015.
  • "Particle Data Group". جامعة كاليفورنيا. مؤرشف من الأصل فيعشرة مارس 2020.
  • Bock, R.K.; Vasilescu, A. (1998). (الطبعة 14th). سبرنجر. ISBN . مؤرشف من الأصل في 05 سبتمبر 2019.
تاريخ النشر: 2020-06-01 18:57:41
التصنيفات: إلكترون, العلم في 1897, إلكترونيات دورانية, جسيمات أولية, دخيل إغريقي, كهروديناميكا كمية, ليبتونات, مفاهيم فيزيائية, صفحات تستعمل قالبا ببيانات مكررة, قالب أرشيف الإنترنت بوصلات واي باك, صيانة CS1: BOT: original-url status unknown, جميع المقالات ذات الوصلات الخارجية المكسورة, مقالات ذات وصلات خارجية مكسورة منذ يونيو 2019, صفحات بوصلات خارجية بالفرنسية, صفحات بوصلات خارجية بالألمانية, أخطاء CS1: ردمك, أخطاء CS1: صنف, مقالات تحتوي نصا باللاتينية, مقالات تحتوي نصا بالإغريقية, صفحات بها وصلات إنترويكي, مقالات تحتوي نصا بالإنجليزية, مقالات تحتوي نصا بالفرنسية, صفحات بها بيانات ويكي بيانات, صفحات تستخدم خاصية P683, صفحات تستخدم خاصية P665, معرفات مركب كيميائي, صفحات تستخدم خاصية P244, صفحات تستخدم خاصية P227, مقالات مختارة, بوابة كيمياء فيزيائية/مقالات متعلقة, بوابة إلكترونيات/مقالات متعلقة, بوابة الفيزياء/مقالات متعلقة, بوابة الكيمياء/مقالات متعلقة, بوابة طاقة/مقالات متعلقة, بوابة علم المواد/مقالات متعلقة, بوابة علوم/مقالات متعلقة, بوابة كهرباء/مقالات متعلقة, بوابة ميكانيكا الكم/مقالات متعلقة, جميع المقالات التي تستخدم شريط بوابات

مقالات أخرى من الموسوعة

سحابة الكلمات المفتاحية، مما يبحث عنه الزوار في كشاف:

آخر الأخبار حول العالم

غوارديولا: "برشلونة وبيرناردو سيلفا؟ سيواجهون أوقاتًا صعبة"

المصدر: البطولة - المغرب التصنيف: رياضة
تاريخ الخبر: 2022-06-06 18:16:13
مستوى الصحة: 60% الأهمية: 65%

كيف أثارت شركة "ريان إير" غضب مواطنين من جنوب أفريقيا؟

المصدر: BBC News عربي - بريطانيا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-06-06 18:16:22
مستوى الصحة: 90% الأهمية: 95%

إعادة تثبيت تمثال "نطحة رأس" زيدان في المتحف الرياضي القطري

المصدر: فرانس 24 - فرنسا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-06-06 18:16:29
مستوى الصحة: 87% الأهمية: 89%

فوز ودي صعب للبرازيل على اليابان وثلاثة أهداف بين نيمار وبيليه

المصدر: فرانس 24 - فرنسا التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-06-06 18:16:29
مستوى الصحة: 94% الأهمية: 90%

حكم جديد على شقيق بوتفليقة

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-06-06 18:15:26
مستوى الصحة: 39% الأهمية: 46%

اعتقال ثلاثيني متلبسا بحيازة الكوكايين في سيارته بالبيضاء

المصدر: كِشـ24 - المغرب التصنيف: سياسة
تاريخ الخبر: 2022-06-06 18:15:30
مستوى الصحة: 40% الأهمية: 50%

رسميًا / ليفربول يُجدد عقد الإنجليزي جيمس ميلنر

المصدر: البطولة - المغرب التصنيف: رياضة
تاريخ الخبر: 2022-06-06 18:16:14
مستوى الصحة: 50% الأهمية: 58%

تحميل تطبيق المنصة العربية