這屆電子愛運(yùn)動(dòng)

邋遢大王

如果要給電子貼上幾個(gè)標(biāo)簽，你會(huì)選擇什么？

A.構(gòu)成原子? ? ?B.物質(zhì)基本粒子? ? ? C.很小

但要我說，電子最重要的特點(diǎn)就是總是無時(shí)無刻地跑來跑去。如果電子停下來，那么整個(gè)世界都會(huì)瞬間歸于沉寂呢。

咳咳，這張電子圍繞著原子核運(yùn)動(dòng)的圖，看起來很酷炫吧？但可惜這并不是真正的電子圖片，只是科學(xué)家們模擬出來的。

因?yàn)殡娮訉?shí)在太特殊了?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)：電子是一個(gè)個(gè)無體積的點(diǎn)粒子;電子永遠(yuǎn)都在不停地運(yùn)動(dòng)。連現(xiàn)在最先進(jìn)的電子顯微鏡也別想看清它的模樣。

如果非要說說電子的大小，大約可以這樣形容：

在一個(gè)原子中，電子圍繞原子核運(yùn)動(dòng)就像我們的太陽系，行星圍繞著地球太陽運(yùn)動(dòng)。

如果原子是一個(gè)太陽系，那么電子就是——地球上的一顆小石子。沒錯(cuò)，電子就是如此微小。

電子這么小，是怎么被人類發(fā)現(xiàn)的呢？

真空放電

19世紀(jì)末，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了原子，電能逐漸走向千家萬戶;愛迪生正和特斯拉因?yàn)橹绷骱徒涣麟姵硞€(gè)不停;法拉第正忙著發(fā)明發(fā)電機(jī)。

一個(gè)奇怪的放電現(xiàn)象引起了當(dāng)時(shí)許多科學(xué)家的注意：真空放電現(xiàn)象。

人們驚奇地發(fā)現(xiàn)，在真空度很高的真空管里放電時(shí)，陰極會(huì)產(chǎn)生美麗的輝光。點(diǎn)綴城市夜空的五顏六色的霓虹燈是輝光放電現(xiàn)象，黑夜里照亮我們學(xué)習(xí)生活的日光燈也是輝光放電現(xiàn)象，電工用來檢測(cè)電路的測(cè)電筆上閃爍的小氖管還是輝光放電現(xiàn)象。

別看今天輝光放電很平常，在當(dāng)時(shí)可是個(gè)重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。各國(guó)的物理學(xué)家都希望能找出這光是什么，從哪兒來的。

小小的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

德國(guó)物理學(xué)家哥爾德斯坦認(rèn)為，這種輝光是一種類似紫外線的射線。而在英國(guó)和法國(guó)，物理學(xué)家們卻認(rèn)為這是一種流動(dòng)的微觀粒子。雙方誰也說服不了誰，于是，這場(chǎng)關(guān)于真空放電的輝光是粒子還是射線的爭(zhēng)論，持續(xù)了近20年。

直到湯姆遜開始了他的研究，情況才有所改變。湯姆遜是一位傳奇科學(xué)家，出生在英國(guó)，14歲就進(jìn)入了大學(xué)。

湯姆遜對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了小小的改進(jìn)，他把真空管內(nèi)的空氣抽得更加稀薄，提高了真空管的真空度。這一操作帶來了決定性的改變，湯姆遜發(fā)現(xiàn)輝光原來是一種帶負(fù)電的非常微小的粒子構(gòu)成的粒子流。

新的發(fā)現(xiàn)

當(dāng)時(shí)人們還不知道原子的結(jié)構(gòu)，但已經(jīng)知道了原子是中性的，是不帶電荷的，要是帶了正電呢，那就是陽離子，帶了負(fù)電呢，自然就是陰離子了。

那么從陰極跑出來的輝光也是一種陰離子嗎？湯姆遜決定通過實(shí)驗(yàn)確定一下。這一研究可好，這竟然是一種從原子內(nèi)部發(fā)出，一群帶有負(fù)電荷、十分微小的高速質(zhì)點(diǎn)。顯微鏡無法觀測(cè)到單個(gè)粒子的大小，只有當(dāng)成群的粒子匯聚起來，才能顯露出樣貌。于是，湯姆遜給這種粒子起了名字——電子。

這個(gè)巨大的發(fā)現(xiàn)不但讓湯姆遜獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。還徹底改變了人們認(rèn)為原子是最小粒子，不可分割的說法。人類步入了一個(gè)全新的微觀物理世界。

湯姆孫打開了電子世界的大門。人們發(fā)現(xiàn)電子是天生的帶電體，還是熱愛運(yùn)動(dòng)的小家伙，它總是跑來跑去的，一刻也不停。當(dāng)電子聯(lián)合成龐大的隊(duì)伍時(shí)，就形成了近代工業(yè)中最重要的動(dòng)力源——電流。這電流發(fā)動(dòng)了馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)了列車，送來了光明。

科學(xué)家們能根據(jù)需要控制電子的運(yùn)動(dòng)（在固體、真空中），從而制造出各種電子儀器和元件，如各種電子管、集成電路等，讓人類進(jìn)入微電子科技時(shí)代。電子還大大促進(jìn)了電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，我們現(xiàn)在能進(jìn)行視頻通話、小小的手機(jī)幾乎幫助我們解決一切問題，也都是跑來跑去的電子的功勞哦。

瞧！我們身邊的一切都是電子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果?，F(xiàn)在，你知道要給電子貼一個(gè)專屬標(biāo)簽的話，哪個(gè)才是正確答案了吧！