ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್

ವಿಕಿಪೀಡಿಯ ಇಂದ
ಇಲ್ಲಿಗೆ ಹೋಗು: ಸಂಚರಣೆ, ಹುಡುಕು
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್
HAtomOrbitals.png
ಜಲಜನಕ ಅಣುವಿನ ಮೊದಲ ಕೆಲವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಅಂದಾಜುಗಳನ್ನು, ವರ್ಣೀಕರಿಸಿದ ಸಂಭಾವ್ಯತಾ ಸಾಂದ್ರತೆಯುಳ್ಳ ಅಡ್ಡ-ಕೊಯ್ತಗಳಾಗಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ರಚನೆ: ಮೂಲ ಕಣ
ವರ್ಗ: ಫರ್ಮಿಯಾನ್
ಗುಂಪು: ಲೆಪ್ಟಾನ್
ಪೀಳಿಗೆ: ಮೊದಲನೆಯ
ಒಡನಾಟ: ಗುರುತ್ವ, ವಿದ್ಯುತ್‌ಕಾಂತೀಯ, ದುರ್ಬಲ
ಪ್ರತಿಕಣ: ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್
ಸಿದ್ಧಾಂತ: ಗಿ. ಜಾನ್‌ಸ್ಟನ್ ಸ್ಟೋನಿ (೧೮೭೪)
ಆವಿಷ್ಕಾರ: ಜೆ.ಜೆ. ಥಾಂ‌ಸನ್ (೧೮೯೭)
ಚಿಹ್ನೆ: e, β
ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ: ೯.೧೦೯ ೩೮೨ ೧೫(೪೫) × ೧೦–೩೧ ಕಿ.ಗ್ರಾಂ.[೧]

೫.೪೮೫ ೭೯೯ ೦೯(೨೭) × ೧೦–೪ u

1೧೮೨೨.೮೮೮ ೪೮೪೩(೧೧) u

೦.೫೧೦ ೯೯೮ ೯೧೮(೪೪) MeV/c2
ವಿದ್ಯುದಾವೇಶ: –೧.೬೦೨ ೧೭೬ ೪೮೭(೪೦) × ೧೦–೧೯ C[೨]
ಗಿರಕಿ: ½

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅಥವ ಋಣವಿದ್ಯುತ್ಕಣ - ಇದು ಋಣ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಒಂದು ಮೂಲ ಉಪಪರಮಾಣು ಕಣ. ಗಿರಕಿ-½ ಲೆಪ್ಟಾನ್ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿದ್ದು ವಿದ್ಯುತ್‌ಕಾಂತೀಯ ಒಡನಾಟಗಳಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವ ಈ ಕಣವು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಅಥವ ಧನವಿದ್ಯುತ್ಕಣದ ೧೮೩೬ನೇ ೧ರಷ್ಟು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಪರಮಾಣು ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿನ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಜೊತೆ ಸೇರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ನೆರೆಯ ಪರಮಾಣು ಕೇಂದ್ರಗಳೊಂದಿಗಿನ ಒಡನಾಟದಿಂದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳ ಸೃಷ್ಟಿಗೆ ಈ ಕಣಗಳೇ ಕಾರಣ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನನನ್ನು e− ಅಥವ β− ಚಿನ್ಹೆಗಳಿಂದ ಗುರುತಿಸಲಗುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನೆಕ ಭೌತಿಕ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನಗಳಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಯತೆ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣವಾಹಕತೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಕ ಪತ್ರವನ್ನು ಓಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಅದು ಗುರುತ್ವ(gravitational), ವಿದ್ಯುತ್ಜ್ಕಾಂತಿಯ(electromagnetic) ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ(weak) ಪರಸ್ಪರಿಕಗಳಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಎಲಎಕ್ಟ್ರಾನ್ ಬಹ್ಯದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

ಇತಿಹಾಸ[ಬದಲಾಯಿಸಿ]

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್(electric) ಹಾಗು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಸಿಟಿ(electricity) ಎಂಬ ಎರಡೂ ಪದಗಳು ಲ್ಯಟಿನ್ ಬಾಷೆಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಪದದಿಂದ ಬಂದಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಎಂಬ ಪದವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿ‍ಕ್ ಹಗು ಅಯಾನ್ ಎರಡು ಪದಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ.

೧೮೯೭ನಲ್ಲಿ ಜೆ.ಜೆ ತಾಮ್ಸನ್ ಎಂಬ ಭೌತ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನನನ್ನು ಅನ್ವೆಷಿಸಿದರು. ತನ್ನ ಪ್ರಯೊಗದಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾತೋಡ್ ಕಿರಣಗಳ ಅಲೆಗಳು ಮತ್ರವಲ್ಲದೆ ಬದಲಿಗೆ ಅನನ್ಯವಾದ ಕಣಗಳು ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಇದನ್ನು ಅವರು ತನ್ನ cathode ray tube ಪ್ರಯೊಗದಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದನು.

ಪರಮಾಣು ಸಿದ್ದಾಂತ[ಬದಲಾಯಿಸಿ]

ಸರಿಸುಮಾರು ೧೯೧೪ರಲ್ಲಿ ಭೌತ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಾದ ರುದರ್ಫೊಡ್ ,ಹೆನ್ರಿ ಮೊಸಲೆನು ,ಜೆಮ್ಸ್ ಪ್ರಾಂಕ್ ಮತು ಗುಸ್ತವ್ ಹೆರ್ಟ್ಶ್ರಾರವರ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ಪರಮನುವಿನ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ದಟ್ಟವಾದ ದನಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಉಲ್ಲ ನ್ಯುಕ್ಲಿಯಸ್ಸ್ ಸುತ್ತ ಕಡಿಮೆ ತುಕ ಉಲ್ಲ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಇರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರು. ೧೯೧೩ರಲ್ಲಿ ಡ್ಯಾನಷ್ ಭೌತ ವಿಜ್ಞಾನಿ ನಿಲ್ಸ್ ಬೋಹ್ರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕ್ವಾಂಟೈಸ್ ಶಕ್ತಿಗಳ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಮಂಡಿಸಿದನು. ೧೯೨೪ರಲ್ಲಿ ಆಸ್ಟ್ರಿಯನ್ ಭೌತ ಶಸ್ತ್ರದ ವಿಜ್ಞಾನಿ ವೋಲ್ಫ್ಯ್ಂಗ್ ಪಾಲಿ ಶೆಲ್(shell) ಮಾದರಿಯ ರಚನೆಯನ್ನು ನಾಲ್ಕು ನಿಯತಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ pauli exculsion principleಯಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಿದನು.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿನ ತೂಕವು \textstyle 9.1\times 10^{-31}ಕಿಲೊಗ್ರಾಮ್. ಅಯ್ನ್ಸ್ಟೈನ್ ನ ತತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ ಈ ತೂಕವು ೦.೫೧೧ MeV ಅಷ್ತು ಶಕ್ತಿಯುಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಗೆ -೧.೬೦೨^-೧೯ ಕೂಲಂಬಷ್ಟು ಎಲೆಟ್ರಿಕ್ ಚಾರ್ಜ್ ಹೊಂದಿದೆ. e-ಎಂಬ ಚಿನ್ಹೆಯಿಂದ ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ.ಋಣ ಚಿನ್ಹೆ ಋಣ ಚರ್ಜ್ ಅನ್ನು ತೊರಿಸುತ್ತದೆ.ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪರಮಾನುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗೆ ಆಕರ್ಷ್ಕ ಮದುವಿನಲ್ಲಿ ಲಗತಿಸಲಾಗಿದೆ.ಒಂದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗೆ ಒಂದು ಅಥವ ಹೆಚ್ಚು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಲಗತ್ತಿಸಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಒಂದು ಪರಮಾಣು ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.

ಅನ್ವಯಗಳು[ಬದಲಾಯಿಸಿ]

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣಗಳನು ಬೆಸೆಯಲು ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇವು  10^{11} W cm^{-2} ವರೆಗಿನ ಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆಯುಳ್ಳ ೦.೧ ರಿಂದ ೧,೩ಮಿ.ಮಿ ಪರಿಮಿತ ಕೆಂದ್ರೀಕರಣವು ವ್ಯಾಸದ ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಅನುಮತಿಸುತದೆ. ಈ ಬೆಸುಗೆಯ ತಂತ್ರವನ್ನು ನಿರ್ವಾದಲ್ಲಿ ಮಡಬೇಕು. ಎಕೆಂದರೆ ತಮ್ಮ ಗುರಿಯನ್ನು ತಲಪುವ ಮೊದಲೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳು ಅನಿಲ ಗೊಂಡು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಬೀಮ್ ಲಿತಿಯೊಗ್ರಾಫಿಯನ್ನು ಬಳಸಿ ಅರೆವಹಕಗಳನ್ನು ಎಚ್ಚಿಸುತ್ತಾರೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮ್ಯೆಕ್ರೊಸ್ಕೋಪ್ ನಲ್ಲಿ ಅತಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ವಸ್ಥುಗಳನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.



Notes[ಬದಲಾಯಿಸಿ]

  1. All masses are 2006 CODATA values accessed via the NIST’s electron mass page. The fractional version’s denominator is the inverse of the decimal value (along with its relative standard uncertainty of 5.0 × 10–8)
  2. The electron’s charge is the negative of elementary charge (which is a positive value for the proton). CODATA value accessed via the NIST’s elementary charge page.