有关电子的十个有趣现象

上周末，带孩子去科技馆参加活动，发现文化、数学、地理、太空探索、前技术、化学、物理等陈列室，最受欢迎的便是“物理探索”实验室。
 

小朋友们不仅可以观看，还能动手参与，比如说水车、风气发电、电磁感应、动量守恒、人体导电、静电感应等实验。

 

那么关于电子，有哪些有趣而又好玩的现象呢？接下来一起看看吧。

 

01 波粒二重性

 

电子同时具有波动和粒子两种特性。电子可以像光一样形成衍射 ，也可以和其它粒子发生碰撞。

 

双缝干涉实验，证明了波粒二重性的存在

 

02 波动的电子

 

观察电子呈现波动要比中子和质子容易。这是由于它的质量远远小于后面两种粒子。

 

03 重要性

 

在科学世界中，电子的作用非常重大。这是由于在不同的学科，包括热传导、化学、磁学、电学等，它都起到主导作用。在电磁场与重力场相互作用中，电子也起到了关键的作用。

 

 

04 电场与磁场

 

由于电子带有电荷，所以在电子周围充满着电场。当电子相对观察者运动的过程中，电子也会产生磁场。电子还具有内禀自旋磁矩。

 

 

05 洛伦兹力

 

你是否听说过洛 伦兹力 定理？运动在磁场中的电荷也会受到洛伦兹力的影响。

 

 

 

06 加速电子

 

使电子加速或者减速也会影响到电子。在此过程中它会通过释放或者吸收光子的形式改变能量。通过电磁场，科学家可以将等离子体以及电子分别限制在特制的陷阱里面。

▲ 桌面环形电子加速器

 

07 电子应用

 

科学研究中电子发挥不同的作用：粒子加速器、气体离子检测、放射医疗、阴极射线管、焊接、电子显微镜等等，都有电子起到关键的作用。科学家可以借助于特殊的望远镜观察到太空中的电子等离子体。

 

 

08 研究电子

 

化学和核物理学是两个基础学科，学生可以更加深入的学习关于电子本身以及电子与其它亚原子粒子之间的相互作用。

 

09 化学键

 

当两个或者多个原子通过共享或者交换电子时，就会形成化学键。在1891年，乔治·约翰斯通·斯通尼（George Johnstone Stoney）首先提出的电子(electron)的概念。到1897年，由 J·J·汤姆森以及他的研究团队将电子正式确认为基本粒子。

 

 

10 电子存在实验

 

Emest Rutherford, Gustav Hertz, James Franck 以及Hrnry Moseley等人在1914年通过实验证实确认电子是围绕带有正电荷的稠密质量的原子核运行的微小带电粒子。

 

以上有趣的现象，在“科技馆”几乎都能有相应的实验装置，每种实验都可以上手体验，满足孩子的好奇心，深入理解基础原理。

 

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