Elektronokkal kapcsolatba lennének kérdéseim?

Elektront a semmiből nem állíthatsz elő.

Két elektron nem állhat össze, mert taszítják egymást.

Az ionoknak van töltése, és így mágneses hatásuk van. Az ion lehet pozitív vagy negatív töltésű.

Kémiai reakciókban csak az elektronok száma/helye változik. Ionos kötés, vagy kovalens kötés módján.

Van még egy érdekes kérdés, miből vannak ezek a részecskék?

#1 vagyok

És az elektronoknak olyan kicsi a tömege, hogy a proton tömegének mindössze körülbelül kétezred része.

Baromi sok kérdés, szét fogom szedni őket, meg nem biztos, hogy lesz kedvek ennyit végigkörmölni, de kezdjünk bele:

1, Nem, nem állandó. Leginkább radioaktív atommagok bomlásakor keletkeznek, konkrétan a béta-negatív bomlás során, amikor is egy radioaktív atommag egy protonja neutronná alakul foton, neutrínó és a nevezett elektron kisugárzása közben. Kozmikus szinten meg a legkülönfélébb módokon keletkezhetnek és tűnhetnek el: pl neutroncsillag keletkezésekor megsemmisül jó adag elektron, Hawking-sugárzás során keletkezik stb stb.

2, Extrém rövid élettartam esetén leginkább a határozatlansági relációnak megfelelően a véletlentől. De hosszú élettartamú (azaz nem a másodperc felfoghatatlanul kicsi töredékrészéig élő) elektronok tömege nagyon pontosan meghatározott. És normál esetben ilyen értelemben hosszú az elettartamuk. Ha érdekel a konkrét értéke a tömegüknek, a wikipédián pl megtalálod.

3, Előfordul. Ha villám csapkod a levegőben, akkor pláne, de olykor-olykor amúgy is.

4, Igen. Ahol az atommagok számítanak, azok nem kémiai, hanem ún. magreakciók.

5, Ha szükség van egy darab elektronra, akkor már meglévő elektront célszerű elszakítani az atomtörzstől. És igen, tudunk egy darab elektront is mozgatni, precíziós módon is.

6, Nem. Elektromágneses taszítás hat köztük.

7, Igen.

8, Egy darab részecskének, így pl egy elektronnak nem definiált a hőmérséklete - ha úgy tetszik, nincs neki. Makroszkóposan a hőmérsékletet valamely anyagot felépítő atomok vagy molekulák (tehát baromi sok ilyen részecske) átlagos kinetikus energiájaként definiáljuk.

1. Az elektronok száma nem állandó. Pl. egy neutron elbomolhat protonra, elektronra és elektron-antineutrínóra.

2. Az elektronoknak nincs a szó klasszikus értelemben vett mérete. Az elektronnak legfeljebb a hatáskeresztmetszete az, ami még valamennyire !hasonlít! a méret fogalmához. De ez inkább egy valószínűségi függvény, mint egy méterben meghatározható méret. Minden elektron tömege azonos, 9,109*10⁻³¹ kg.

3. Elvileg lehetnek kósza elektronok, de az atomok hajlamosak befogni ezeket a kósza elektronokat.

4. A kémiai reakcióknak fontos tényezője az atomokban található elektronok száma. De természetesen nem csak ez számít, hogy triviális tényezőt mondjak, számít a hőmérséklet is.

5. Szerintem tudunk egyetlen elektront elkülöníteni. A kérdés, hogy meddig tudjuk ezt elkülönítve tartani, hiszen nem tudunk tökéletes vákuumot előállítani, így nyilván lesznek kósza atomok. Illetve tökéletes vákuumban is keletkeznek virtuális részecskepárok.

6. Két elektron önmagában nem tud semmivé összeállni. Egyrészt önmagában taszítják egymást. Másrészt ott a Pauli-elv, két elektron nem lehet azonos kvantumállapotban. Tulajdonképpen mikor te a széken ülsz, valójában a Pauli-elven ülsz, az fenekedet és a széket alkotó atomokat körbevevő elektronok nem tudnak egymáson áthatolni, mert azzal azonos kvantumállapotba kerülnének.

7. A mágneses mezőt mozgó elektromos töltés okozza. Egy mozgó elektron mágneses mezőt gerjeszt.

8. A hőmérséklet az anyagot felépítő részecskék átlagos mozgási energiájával kapcsolatos tulajdonság. Egyetlen részecskére nem szoktuk a hőmérséklet fogalmát értelmezni, ott már inkább a részecske energiájáról szoktunk beszélni.

9. Egy elektron le tud – meg le is szokott – szakadni az atomról. Nem kell hozzá sok energia sem, a statikus elektromos feltöltődés pont abból fakad, hogy elektronok szakadnak le atomokról, és kerülnek máshova. De ekkor nem másik elem keletkezik, hanem ugyanannak az elemnek egy ionja. Az elemet az atommagban található protonok száma határozza meg, azon belül a különböző izotópokat meg az atommagban található neutronok száma.

10. Az elektronnak nem csak a mérete, de a helye sem egy konkrét mennyiség. Az elektron hullámtermészettel is rendelkezik, az helyzetét nem egy koordináta, hanem egy valószínűségi függvény írja le. Tehát nehéz értelmezni az „egy helyen” fogalmát.

11. Ahogy az elektronoknak – meg úgy általában a részecskéknek – nincs méretük, helyük, úgy alakjuk sem. Pl. egy elektron helyét attól függően, hogy milyen elektronpályán van más valószínűségi függvény ír le. Van, melyik gömbszimmetrikus, de van, amelyik nem. Pl. a hidrogénben az elektron hullámfüggvénye így néz ki különböző energiaszinteken: [link] . De ez valahol sem nem hely, sem nem méret, sem nem alak, egyszerűen ezek a makrofizikai tulajdonságok nem értelmezhetőek részecske szinten.

12. Az elektronok nem forognak. Van a részecskefizikában egy „spin” elnevezésű tulajdonság (angolul a spin forgást jelent), ami !bizonyos! szempontból !hasonlít! a pörgés tulajdonságához – iránya van, megmaradó mennyiség –, de ez nem valódi forgás.

És akkor, mivel a többi kérdésnél Süsü megelőzött, meg már nem ismételném, amit leírt.

A 10-eshez azért annyit hozzátennék, hogy gondolkozz el azon, mit értesz " egy helyen" alatt. Az "egy helyen" jelentheti azt, hogy egy késhegynyi részen, egy maréknyiban, egy szobában, egy városban, egy országban, egy földrészen, egy bolygón, egy csillagrendszerben, egy galaxisban stb stb :) Nincs konkrét fizikai jelentése ennek a szónak.

Az ozmium a legsűrűbb elem ilyen szempontból, a sűrűsége 22,59 g/cm³. Tehát 1 cm³-ben 22,29 g ozmium van. Az atomtömege 190,23 g/mol, így a 22,29 grammnyi ozmiumunkban 0,117 mol ozmium van. Ez 0,703*10²³ darab atom. Egy ozmium atomban 76 elektron van, így tehát 1 cm³ ozmiumban 5,343*10²⁴ elektron van. (Szobahőmérsékleten, légköri nyomáson.)

Aztán valószínű ennél több elektron is elfér 1 cm³-ben, talán van olyan molekula, ami az elektronok számának tekintetében „tömörebb”, illetve más nyomáson és hőmérsékleten lehet, hogy elfér több elektron is. De igazából nem hiszem, hogy van annyira lényeges a kérdés, hogy komolyabban utánajárjunk.

Az első kérdésedig jutottam. Elektron képződhet legegszerűbben pl béta bomlással, vagy akár párkeltéssel. De meg is szűnhet ha pl antianyaggal, pl egy pozitronnal találkozik. Ekkor két gamma foton kibocsájtása közben annihilálódik. És még pár más módon is. Ha közel állandó is a számuk, az egy kvázi stacionárius állapot lehet csak.

Van még egy csomó minden amit ma még nem tudunk. Pl mi történik az anyaggal, így az elektronokkal, az őket alkotó kvarkokkal egy fekete lyuk belsejében? Vagy az ősrobbanáskor hogyan, miből alakult ki az anyag, hol volt előtte? Szóval ha belegondolunk a kérdésed nagyon sok újabb résben megválaszolhatatlan problémát vet fel.