Vikipedi

Elektron: Revizyonlar arasındaki fark

Etkileşimli olarak geçmişe göz at
[kontrol edilmiş revizyon][kontrol edilmiş revizyon]
← Önceki sürümle aradaki farkSonraki sürümle aradaki fark →
İçerik silindi İçerik eklendi
GörselVikimetin
Nanahuatl (mesaj | katkılar)
Devriyeler
539.209 değişiklik
k →‎Kaynakça: düzeltme
Nanahuatl (mesaj | katkılar)
Devriyeler
539.209 değişiklik
k düzen
41. satır:
=== Madde dışındaki serbest elektronların keşfi ===
[[Dosya:Cyclotron motion wider view.jpg|thumb|220px|Bir [[manyetik alan]]la halka içinde yönünden saptırılmış bir elektron demeti.]]
Seyreltilmiş [[gaz]]larda [[elektriksel iletkenlik]] üzerine çalışmalarda bulunan [[Julius Plücker]], 1859 yılında, [[katot]]tan yayılan [[radyasyon]]un yol açtığı [[fosforesans]] ışığın, katodun yanındaki tüpte göründüğünü ve bu ışığın, manyetik alan uygulanmasına bağlı olarak hareket ettiğini gözlemledi.<ref name="Thomson">{{kitap kaynağı |url=https://books.google.com/books?id=x7KsD1GmIK0C&pg=PA621&dq=%22pl%C3%BCcker%22+%221859%22+cathode&hl=tr&sa=X&ved=0ahUKEwj9t7e0p_rkAhVNRa0KHQHIBlAQ6AEIMTAB#v=onepage&q=%22pl%C3%BCcker%22%20%221859%22%20cathode&f=false |başlık=Conduction of Electricity Through Gases |sayfa=621-622 ||ilk=J. J. |son=Thomson |yazarlink=J. J. Thomson |dil=İngilizce |yayımcı=Watchmaker Publishing |yıl=2005 |isbn=1929148496}}</ref> 1869'da [[Johann Wilhelm Hittorf]], katot ile tüpün duvarları arasında koyduğu katı bir cismin bir gölge oluşturduğunu tespit etti.<ref name="Thomson"/> 1876'da [[Eugen Goldstein]], bu cismin gölgesinin, cismin kendisinden daha büyük boyutlarda olduğunu gözlemleyerek fosforesansı oluşturan ışınların katottan direkt bir yol izleyerek geldiğini belirledi ve bu ışınlara [[elektron demeti|katot ışını]] ([[Almanca]]: ''Kathodenstrahlen'') adını verdi.<ref name="Thomson"/><ref>{{kitap kaynağı |son=Whittaker |ilk=E. T. |başlık=A history of the theories of aether and electricity |cilt=1 |yayımcı=Nelson |yer=Londra |yıl=1951 |url=http://www.archive.org/details/historyoftheorie00whitrich |sayfa=393 |dil=İngilizce}}</ref><ref name="leicester">{{kitap kaynağı|başlık=The Historical Background of Chemistry|ad=|soyadı=|yıl=1971|yayıncı=|yer=|isbn=978-0-486-61053-5|sayfalar=221-222|url=https://books.google.com/?id=aJZVQnqcwv4C&pg=PA221|erişimtarihi=|son=Leicester|ilk=H. M.|yayımcı=[[Dover Publications|Courier Dover]]|dil=İngilizce}}</ref> 1869-1875 yılları arasında [[William Crookes]], içerisine yüksek [[vakum]] olan bir [[Crookes tüpü|tüp]] geliştirdi. 1874'te, katot ışınlarının izlediği yola koyulan bir çarkın, ışınların etkisiyle döndüğünü gözlemleyerek bu ışınların [[momentum]] taşıdığını ve katottan [[anot|anoda]] doğru hareket ettiğini gösterdi.<ref name="dekosky">{{dergi kaynağı |son=DeKosky |ilk=R. K. |yıl=1983 |başlık=William Crookes and the quest for absolute vacuum in the 1870s |dergi=Annals of Science |cilt=40 |sayı=1 |sayfalar=1-18 |doi=10.1080/00033798300200101 |dil=İngilizce}}</ref> Işınlara uyguladığı manyetik alanla ise ışınları saptırmayı başararak bu ışınların negatif yüklüymüş gibi davrandığını tespit etti.<ref name="leicester"/> 1879'da, "radyant madde" olarak tanımladığı şeyle bu özelliklerin açıklanabileceğini ve maddenin, negatif yükle yüklenmiş olan yüksek hızla katottan tasarlanmış [[molekül]]ler dahil dört durumu olduğunu olduğunu ileri sürdü.<ref>{{dergi kaynağı |son=Zeeman |ilk=P. |editör-son=Lockyer |editör-ilk=Norman |yıl= 1907 |başlık=Sir William Crookes, F.R.S |url=https://books.google.com/?id=UtYRAAAAYAAJ |dergi=[[Nature (dergi)|Nature]] |cilt=77 |sayı=1984 |sayfalar=1-3 |doi=10.1038/077001a0 |bibcode=1907Natur..77....1C |dil=İngilizce}}</ref>
 
[[Arthur Schuster]], katot ışınlarına paralel iki metal levha yerleştirdi ve levhalar arasında bir [[elektrik potansiyeli]] uygulayarak Crookes'un deneyini ilerletti. Işınların, alanın etkisiyle pozitif yüklü levhaya doğru sapmasıyla negatif enerji taşıdığı kanıtlanmış oldu. 1890'da, [[Elektrik akımı|akımın]] verilen seviyesi için sapma miktarını ölçerek ışın bileşenlerinin [[kütle-yük oranı]]nı tahmin etti. Ancak bu üretilen değer beklenenin bin katından fazlaydı, bu yüzden o dönemde kendisinin hesaplamaları yaygın bir biçimde kabul görmedi.<ref name="leicester" /> 1892'de [[Hendrik Lorentz]], bu parçacıkların (elektronların) kütlelerinin, onların elektrik yükünün bir sonucu olabileceği fikrini ortaya attı.<ref>{{dergi kaynağı |ilk=Frank |son=Wilczek |yazarlink=Frank Wilczek |url=http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=happy-birthday-electron |başlık=Happy Birthday, Electron |dergi=[[Scientific American]] |tarih=1 Haziran 2012 |issn=0036-8733 |dil=İngilizce}}</ref><ref>{{kitap kaynağı |url=https://books.google.com.mx/books?id=8tUVMSsC9wAC&pg=PA631&dq=%221892%22+%22mass%22+%22Hendrik+Lorentz%22+%22charge%22&hl=tr&sa=X&ved=0ahUKEwizsZyxvPrkAhUD2qwKHaAVDE8Q6AEIKTAA#v=onepage&q=%221892%22%20%22mass%22%20%22Hendrik%20Lorentz%22%20%22charge%22&f=false |başlık=The Historical Development of Quantum Theory |sayfa=631 |ilk=Helmut |son=Rechenberg |yayımcı=[[Springer Science+Business Media]] |yıl=2001 |isbn=038795175X |dil=İngilizce}}</ref>
 
1896'da [[floresans]] [[mineral]]ler üzerinde çalışmalar yürüttüğü sıralarda [[Henri Becquerel]], bu minerallerin hiçbir dışsal enerji kaynağına maruz kalmadan radyasyon yaydıklarını keşfetti.<ref>{{dergi kaynağı |başlık=Radiation technologies: past, present and future |ilk1=A. G. |son1=Chmielewski |ilk2=M. |son2=Haji-Saeid |dergi=Radiation Physics and Chemistry |tarih=Eylül-Ekim 2004 |sayfalar=17-21 |cilt=71 |sayı=1-2 |dil=İngilizce |doi=10.1016/j.radphyschem.2004.05.040}}</ref> Sonrasında [[Ernest Rutherford]], bu radyoaktif malzemelerin parçacık yaydığını tespit ederek bu parçacıkları maddeye nüfuz etme özelliklerine göre [[alfa parçacığı|alfa]] ve [[beta parçacığı|beta]] olarak adlandırdı.<ref>{{dergi kaynağı |son=Trenn |ilk=T. J. |yıl=1976 |başlık=Rutherford on the Alpha-Beta-Gamma Classification of Radioactive Rays |dergi=[[Isis (dergi)|Isis]] |cilt=67 |sayı=1 |sayfalar=61-75 |jstor=231134 |doi=10.1086/351545 |dil=İngilizce}}</ref> 1900'de Becquerel, [[radyum]]un yaydığı beta ışınlarının elektrik alanını saptırabileceğini ve kütle-yük oranlarının katot ışınlarındakinin aynısı olduğunu belirledi.<ref>{{dergi kaynağı |son=Becquerel |ilk=H. |yıl=1900 |başlık=Déviation du Rayonnement du Radium dans un Champ Électrique |dergi=[[Comptes rendus de l'Académie des Sciences|Comptes rendus de l'Académie des sciences]] |cilt=130 |sayfalar=809-815 |dil=Fransızca}}</ref> Bu bulgu, elektronların atomların bileşenleri olduğu fikri için bir kanıt oluşturmaktaydı.<ref>{{kitap kaynağı |son1=Buchwald |ilk1=J. Z. |son2=Warwick |ilk2=A. |yıl=2001 |başlık=Histories of the Electron: The Birth of Microphysics |url=https://books.google.com/?id=1yqqhlIdCOoC&pg=PA195 |sayfalar=90-91 |yayımcı=[[MIT Press]] |isbn=978-0-262-52424-7 |dil=İngilizce}}</ref><ref>{{dergi kaynağı |son=Myers |ilk=W. G. |yıl=1976 |başlık= Becquerel's Discovery of Radioactivity in 1896 |url=http://jnm.snmjournals.org/cgi/content/abstract/17/7/579 |dergi=[[The Journal of Nuclear Medicine]] |cilt=17 |sayı=7 |sayfalar=579-582 |pmid=775027 |dil=İngilizce}}</ref>
 
1897'de [[J. J. Thomson]] ile iş arkadaşları [[John Townsend (fizikçi)|John Townsend]] ve [[Harold Wilson (fizikçi)|Harold Wilson]], öncesinde düşünüldüğünün aksine katot ışınlarının dalga, atom veya molekülden farklı ve özgün parçacıklar olduğunu gösteren deneyler yaptılar.<ref name="thomson2">{{dergi kaynağı |son=Thomson |ilk=J. J. |yıl=1897 |başlık=Cathode Rays |url=http://web.lemoyne.edu/~GIUNTA/thomson1897.html |dergi=[[Philosophical Magazine]] |cilt=44 |sayfalar=293-316 |doi=10.1080/14786449708621070 |sayı=269 |dil=İngilizce}}</ref> Thomson, katot ışın parçacıklarının bilinen en hafif iyon olan [[hidrojen]]inkinin binde biri olan kütlesinin (''m'') ve yükünün (''e'') doğru bir tahminini yaptı.<ref name="thomson2" /> Yük-kütle oranının (''e''/''m'') katodun malzemesinden bağımsız olduğunu gösterdi. Devamında ise radyoaktif, sıcak veya aydınlatılmış malzemeler tarafından üretilen negatif yüklü parçacıkların evrensel olduğunu ispatladı.<ref name="thomson2" /> ''Elektron'' ismi bir kez daha, Johnstone Stoney tarafından bu parçacıklar için önerildi ve ilerleyen dönemde evrensel olarak kabul gördü.<ref name="O'Hara1975">{{dergi kaynağı |son=O'Hara |ilk=J. G. |başlık=George Johnstone Stoney, F.R.S., and the Concept of the Electron |dergi=[[Notes and Records]] |cilt=29 |sayı=2 |sayfalar=265-276 |tarih=Mart 1975 |dil=İngilizce |jstor=531468 |doi=10.1098/rsnr.1975.0018}}</ref>
59. satır:
Atomların arasındaki [[kimyasal bağ]]lar 1916 yılında, iki atom arasındaki [[kovalent bağ]]ın aralarında paylaştıkları [[elektron çifti|elektron çiftleri]] tarafından korunduğunu ileri süren [[Gilbert Lewis]] tarafından açıklandı.<ref>{{dergi kaynağı |son=Lewis |ilk=Gilbert |yazarlink=Gilbert Lewis |yıl=1916 |başlık=The Atom and the Molecule |dergi=[[Journal of the American Chemical Society]] |cilt=38 |sayı=4 |sayfalar=762-786 |doi=10.1021/ja02261a002 |dil=İngilizce}}</ref> 1927'de, [[Walter Heitler]] ve [[Fritz London]] tarafından, elektron çiftlerinin oluşumu ile kimyasal bağların, [[kuantum mekaniği]] bağlamında tam açıklaması gerçekleştirildi.<ref name=Arabatzis>{{dergi kaynağı |son1=Arabatzis |ilk1=T. |son2=Gavroglu |ilk2=K. |yıl=1997 |başlık=The chemists' electron |dergi=[[European Journal of Physics]] |cilt=18 |sayfalar=150-163 |doi=10.1088/0143-0807/18/3/005 |bibcode=1997EJPh...18..150A |sayı=3 |dil=İngilizce}}</ref> 1919'da, Lewis'in statik atom modelini inceleyen [[Irving Langmuir]], elektronların ardışık "konsentirik (neredeyse) küresel kabuklara dağılmış ve tamamının eşit kalınlıkta" olduğunu öne sürdü.<ref>{{dergi kaynağı |son=Langmuir |ilk=Irving |yazarlink=Irving Langmuir |yıl=1919 |başlık=The Arrangement of Electrons in Atoms and Molecules |dergi=[[Journal of the American Chemical Society]] |cilt=41 |sayı=6 |sayfalar=868-934 |doi=10.1021/ja02227a002 |dil=İngilizce}}</ref> Kabukları, her biri birer elektron çifti içeren birkaç hücreye böldü. Bu modelle Langmuir, genellikle kendilerini periyodik kurallara göre tekrar eden [[periyodik tablo]]daki bütün [[kimyasal element|elementlerin]] niteliksel olarak [[kimyasal özellik]]lerini açıklamayı başardı.<ref>{{kitap kaynağı |son=Scerri |ilk=E. R. |yıl=2007 |başlık=The Periodic Table |url=https://books.google.com/?id=SNRdGWCGt1UC&pg=PA205 |sayfalar=205-226 |yayımcı=Oxford University Press |isbn=978-0-19-530573-9 |dil=İngilizce}}</ref>
 
1924'te [[Wolfgang Pauli]], atomların kabuk benzeri yapılarının her durum birden fazla elektron tarafından belirlenmedikçe her kuantum enerji durumunu tanımlayan dört parametreyle açıklanabileceğini gözlemledi. Bu aynı kuantum enerji durumunu kaplayan birden fazla elektrona karşı yasaklama olayı, [[Pauli dışarlama ilkesi]] olarak kullanıma geçti.<ref>{{kitap kaynağı |son=Massimi |ilk=M. |yıl=2005 |başlık=Pauli's Exclusion Principle, The Origin and Validation of a Scientific Principle |url=https://books.google.com/?id=YS91Gsbd13cC&pg=PA7 |sayfalar=7-8 |yayımcı=Cambridge University Press |isbn=978-0-521-83911-2 |dil=İngilizce}}</ref> İki farkı mümkün değere sahip dördüncü parametreyi açıklamak için kullanılan fiziksel mekanizma, 1925'te yörüngenin açısal momentumuna ek olan bir elektronun bir içsel açısal momentumu ve [[manyetik moment|manyetik dipol momenti]] olduğunu belirten [[Samuel Goudsmit]] ve [[George Uhlenbeck]] tarafından belirlendi<ref name="smirnov"/><ref>{{dergi kaynağı |son1=Uhlenbeck |ilk1=G. E. |son2=Goudsmith |ilk2=S. |yıl=1925 |başlık=Ersetzung der Hypothese vom unmechanischen Zwang durch eine Forderung bezüglich des inneren Verhaltens jedes einzelnen Elektrons |dergi=[[Naturwissenschaften]] |cilt=13 |sayı=47 |bibcode = 1925NW.....13..953E |doi=10.1007/BF01558878 |sayfalar=953-954 |dil=Almanca}}</ref> Bu içsel açısal momentum, ilerleyen dönemlerde [[spin (fizik)|spin]] olarak adlandırıldı ve yüksek çözünürlüklü [[Spektrometre|spektrografla]] gözlemlenen spektrum çizgilerinin daha önceleri nedeni bilinmeyen ve sonradan [[ince yapı]] bölünmesi olarak adlandırılan bir şekilde bölünmesini açıkladı.<ref>{{dergi kaynağı |son=Pauli |ilk=Wolfgang |yazarlink=Wolfgang Pauli |yıl=1923 |başlık=Über die Gesetzmäßigkeiten des anomalen Zeemaneffektes |dergi=[[Zeitschrift für Physik]] |cilt=16 |sayı=1 |sayfalar=155-164 |bibcode=1923ZPhy...16..155P |doi=10.1007/BF01327386 |dil=Almanca}}</ref>
 
=== Kuantum mekaniği ===
66. satır:
1924 tarihli ''Recherches sur la théorie des quanta'' adlı çalışmasında [[Louis de Broglie]], bütün maddelerin [[ışık]] gibi bir [[madde dalgası|dalgaya]] sahip olduğunu hipotezleştirdi.<ref>{{kitap kaynağı |url=https://books.google.com/books?id=OepEAAAAIAAJ&q=1924+de+broglie+Recherches+sur+la+th%C3%A9orie+des+quanta+%22electron+wave%22&dq=1924+de+broglie+Recherches+sur+la+th%C3%A9orie+des+quanta+%22electron+wave%22&hl=tr&sa=X&ved=0ahUKEwjY0qjpwP_kAhVJC6wKHSMAB1sQ6AEIKTAA |başlık=Introductory Physics |ilk=Robert |son=Karplus |yazarlink=Robert Karplus |sayfa=217 |dil=İngilizce |yayımcı=[[Pearson (şirket)|W. A. Cummings]] |yıl=1969}}</ref> Bulgulara göre uygun koşullar altındaki elektronlar ve diğer maddeler ya dalga ya da parçacık özellikleri göstermekteydi. Bir parçacığın [[Işığın parçacık teorisi|parçacıksal özellikleri]], verilen anda onun eğik hareketi boyunca uzayda yerleştirildiği konumu olduğu gösterilince ortaya çıkmaktadır.<ref>{{kitap kaynağı |son=Falkenburg |ilk=B. |yıl=2007 |başlık=Particle Metaphysics: A Critical Account of Subatomic Reality |url=https://books.google.com/?id=EbOz5I9RNrYC&pg=PA85 |sayfa=85 |yayımcı=Springer |isbn=978-3-540-33731-7 |dil=İngilizce}}</ref> 1927'de yaptıkları deneylerle [[George Thomson (fizikçi)|George Thomson]], metal bir folyodan bir elektron demetinin geçmesiyle; [[Clinton Davisson]] ile [[Lester Germer]] ise [[nikel]] kristalinden elektronların yansımasıyla elektronun [[girişim]] etkisini keşfetti.<ref>{{dergi kaynağı |başlık=Diffraction of Cathode Rays by a Thin Film |ilk1=G. P. |son1=Thomson |ilk2=A. |son2=Reid |dergi=Nature |tarih=18 Haziran 1927 |cilt=119 |sayı=3007 |sayfa=890 |dil=İngilizce |doi=10.1038/119890a0}}</ref><ref>{{Web kaynağı | url = https://www.britannica.com/biography/Lester-Halbert-Germer | başlık = Lester Halbert Germer | çalışma = [[Encyclopædia Britannica]] | dil = İngilizce | arşivurl = http://web.archive.org/web/20190123072054/https://www.britannica.com/biography/Lester-Halbert-Germer | arşivtarihi = 23 Ocak 2019}}</ref>
 
De Broglie'nin elektronların dalga yapısı öngörüsü sonrasında [[Erwin Schrödinger]], atom çekirdeğinin etkisi altında hareket eden elektronlar için 1926'da oluşturduğu [[Schrödinger denklemi|dalga denklemiyle]] elektron dalgalarının nasıl yayıldığını tanımladı.<ref>{{dergi kaynağı |son=Schrödinger |ilk=Erwin |yazarlink=Erwin Schrödinger |yıl=1926 |başlık=Quantisierung als Eigenwertproblem |dergi=[[Annalen der Physik]] |cilt=385 |sayı=13 |sayfalar=437-490 |bibcode=1926AnP...385..437S |doi=10.1002/andp.19263851302 |dil=Almanca}}</ref> Zamanla bu denklem, elektronun yerini belirleyen çözümü sağlamak yerine, özellikle elektron dalga denkleminin zamanla değişmediği uzayda bağlı elektronun olduğu bir pozisyona yakın bir elektron bulunması için de kullanıldı. Bu yaklaşım ikinci bir kuantum mekaniği formülasyonunun oluşturulmasına (ilki 1925'te [[Werner Heisenberg]] tarafından yapışmıştı) ve Heisenberg'inki gibi Schrödinger denkleminin çözümleri 1913'te Bohr tarafından elde edilenlere eşit olan ve hidrojen spektrumunu ürettiği bilinen hidrojen atomundaki bir elektronun enerji durumunun türevlerinin elde edilmesine yol açtı.<ref>{{kitap kaynağı |son=Rigden |ilk=J. S. |yıl=2003 |başlık= Hydrogen |url=https://books.google.com/?id=FhFxn_lUvz0C&pg=PT66 |yayımcı=[[Harvard University Press]] |sayfalar=59-86 |isbn=978-0-674-01252-3 |dil=İngilizce}}</ref> Spin ve çoklu elektronlar arasındaki etkileşimin tanımlanmasının ardından, kuantum mekaniği sayesinde hidrojenden daha yüksek [[atom numarası]]na sahip atomlardaki elektronların diziliminin öngörülmesi mümkün kılındı.<ref>{{kitap kaynağı |son=Reed |ilk=B. C. |yıl=2007 |başlık=Quantum Mechanics |url=https://books.google.com/?id=4sluccbpwjsC&pg=PA275 |sayfalar=275-350 |yayımcı=Jones & Bartlett Publishers |isbn=978-0-7637-4451-9 |dil=İngilizce}}</ref>
 
1928'de [[Paul Dirac]], Wolfgang Pauli'nin çalışmasını temel alarak [[görelilik teorisi]]yle uyumlu olan, kuantum mekaniğinin elektromanyetik alanının [[hamilton işlemcisi|hamilton]] formülasyonuna göreli ve simetrik kavrayışları uygulayarak [[Dirac denklemi]] olarak adlandırılan bir elektron modeli oluşturdu.<ref>{{dergi kaynağı |son=Dirac |ilk=P. A. M. |yıl=1928 |başlık=The Quantum Theory of the Electron |dergi=[[Proceedings of the Royal Society#Proceedings of the Royal Society A|Proceedings of the Royal Society A]] |cilt=117 |sayı=778 |sayfalar=610-624 |doi=10.1098/rspa.1928.0023 |bibcode=1928RSPSA.117..610D |dil=İngilizce}}</ref> Göreli denklemindeki bazı sorunları çözme amacıyla 1930'da, negatif enerjili parçacıklardan oluşan sonsuz bir deniz olan ve sonraları [[Dirac denizi]] olarak adlandırılan bir vakum modeli geliştirdi. Bu sayede elektronun benzer [[antimadde]]si [[pozitron]]un varlığını öngördü.<ref>{{dergi kaynağı |son=Dirac |ilk=Paul |yazarlink=Paul Dirac |başlık=A Theory of Electrons and Protons |dergi=Proceedings of the Royal Society A |yıl=1930 |cilt=126 |sayı=801 |sayfalar=360-365 |yayımcı=Royal Society Publishing |dil=İngilizce |doi=10.1098/rspa.1930.0013 |url=http://rspa.royalsocietypublishing.org/content/126/801/360 |jstor=95359 |bibcode=1930RSPSA.126..360D}}</ref><ref>{{kitap kaynağı |ilk=Walter |son=Greiner |yıl=2000 |basım=3. |başlık=Relativistic Quantum Mechanics. Wave Equations |yayımcı=Springer Verlag |isbn=3-5406-74578 |dil=İngilizce |url=https://books.google.com/books?id=2DAInxwvlHYC&pg=PA1&dq=Relativistic+quantum+mechanics |yazarlink=Walter Greiner}}</ref> Bu parçacık 1932'de, standart elektronlara ''negaton'' diyen ve ''elektron'' kelimesini pozitif ve negatif yüklü parçacıkları tanımlamak için kullanmayı öneren [[Carl Anderson (fizikçi)|Carl Anderson]] tarafından keşfedildi.<ref>{{dergi kaynağı |son=Anderson |ilk=C. D. |yazarlink=Carl Anderson (fizikçi) |yıl=1933 |başlık=The Positive Electron |dergi=[[Physical Review]] |cilt=43 |sayı=6 |sayfalar=491-494 |bibcode=1933PhRv...43..491A |doi=10.1103/PhysRev.43.491 |dil=İngilizce}}</ref>
75. satır:
20. yüzyılın ilk yarısında [[parçacık hızlandırıcı]]ların geliştirilmesiyle birlikte, [[atomaltı parçacık]]ların özellikleri üzerine yapılan araştırmalar da derinleşmeye başladı.<ref>{{Web kaynağı | son = Panofsky | ilk = Wolfgang K. H. | yıl = 1997 | başlık = The Evolution of Particle Accelerators & Colliders | url = http://www.slac.stanford.edu/pubs/beamline/27/1/27-1-panofsky.pdf | yayımcı = [[Stanford Üniversitesi]] | dil = İngilizce | arşivurl = http://web.archive.org/web/20160603171047/http://www.slac.stanford.edu/pubs/beamline/27/1/27-1-panofsky.pdf | arşivtarihi = 3 Haziran 2016}}</ref> İlk [[elektromanyetik indüksiyon]] kullanarak elektronları hızlandırma denemesini 1940'ta gerçekleştiren [[Donald Kerst]], yaptığı denemelerde [[betatron]]u ile 2,3 MeV enerjiye ulaşmayı başardı.<ref>{{dergi kaynağı |son=Kerst |ilk=D. W. |yazarlink=Donald Kerst |başlık=Acceleration of Electrons by Magnetic Induction |doi=10.1103/PhysRev.58.841 |bibcode=1940PhRv...58..841K |dergi=Physical Review |cilt=58 |sayı=9 |sayfa=841 |yıl=1940 |dil=İngilizce}}</ref><ref>{{Dergi kaynağı |son=Kerst |ilk=D. W. |başlık=The Acceleration of Electrons by Magnetic Induction |dergi=Physical Review |cilt=60 |sayfalar=47-53 |yıl=1941 |doi=10.1103/PhysRev.60.47 |bibcode=1941PhRv...60...47K |url=http://web.ihep.su/dbserv/compas/src/kerst41/eng.pdf |dil=İngilizce}}</ref> 1947'de, [[sinkrotron radyasyonu]] 70 MeV elektron [[sinkrotron]] ile [[General Electric]]'te keşfedildi.<ref>{{dergi kaynağı |son1=Elder |ilk1=F. R. |son2=Gurewitsch |ilk2=A. M. |son3=Langmuir |ilk3=R. V. |son4=Pollock |ilk4=H. C. |url=http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-bib_query?bibcode=1947PhRv...71..829E&amp;db_key=PHY&amp;data_type=HTML&amp;format=&amp;high=42ca922c9c07689 |başlık=Radiation from Electrons in a Synchrotron |yıl=1947 |dergi=Physical Review |cilt=71 |sayı=11 |sayfalar=829-830 |dil=İngilizce |bibcode=1947PhRv...71..829E |doi=10.1103/PhysRev.71.829.5}}</ref> Bu radyasyon elektronların, manyetik alana doğru neredeyse [[ışık hızı]]yla hareket etmeleriyle meydana geldi.<ref>{{dergi kaynağı |son=Elder |ilk=F. R. |yıl=1947 |başlık=Radiation from Electrons in a Synchrotron |dergi=Physical Review |cilt=71 |sayı=11 |sayfalar=829-830 |doi=10.1103/PhysRev.71.829.5 |bibcode=1947PhRv...71..829E |display-authors=''et al'' |dil=İngilizce}}</ref>
 
İlk yüksek enerji [[çarpıştırıcı]], 1,5 GeV enerji demetiyle 1968'te hizmete giren [[ADONE]]'ydi.<ref>{{kitap kaynağı |son=Hoddeson |ilk=L. |yıl= 1997 |başlık=The Rise of the Standard Model: Particle Physics in the 1960s and 1970s |url=https://books.google.com/?id=klLUs2XUmOkC&pg=PA25 |sayfalar=25-26 |yayımcı=Cambridge University Press |isbn=978-0-521-57816-5 |dil=İngilizce |display-authors=''et al''}}</ref> Alet, elektronları ve pozitronları ters yönlerde, çarpışma enerjilerini bir elektronlu durağan bir hedefe çaptığındakinin iki katına çıkararak hızlandırmaktaydı.<ref>{{dergi kaynağı |son=Bernardini |ilk=C. |yıl=2004 |başlık=AdA: The First Electron–Positron Collider |dergi=[[Physics in Perspective]] |cilt=6 |sayı=2 |sayfalar=156-183 |bibcode=2004PhP.....6..156B |doi=10.1007/s00016-003-0202-y |dil=İngilizce}}</ref> 1989'dan 2000'e kadar etkin olan [[Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi]]ndeki [[Büyük Elektron-Pozitron Çarpıştırıcısı]], 204 GeV değerinde enerjiye ulaşan çarpışmalar gerçekleştirmeyi başardı.<ref>{{Web kaynağı | yıl = 2008 | başlık = Testing the Standard Model: The LEP experiments | url = http://public.web.cern.ch/PUBLIC/en/Research/LEPExp-en.html | yayımcı = [[Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi]] | dil = İngilizce | arşivurl = http://web.archive.org/web/20130213071348/http://public.web.cern.ch:80/public/en/research/LEPExp-en.html | arşivtarihi = 13 Şubat 2013}}</ref><ref>{{dergi kaynağı |yıl=2000 |başlık=LEP reaps a final harvest |url=http://cerncourier.com/cws/article/cern/28335 |dergi=[[CERN Courier]] |cilt=40 |sayı=10 |dil=İngilizce}}</ref>
 
== Özellikleri ==
96. satır:
:<math>\textstyle\mu_{\mathrm{B}}=\frac{e\hbar}{2m_{\mathrm{e}}}.</math>|group=not}} Elektronun momentumuna göre spinin yönünün belirlenmesi olayı, temel parçacıkların [[sarmallık (parçacık fiziği)|sarmallık]] olarak bilinen özelliğini ifade etmektedir.<ref name="anastopoulos">{{Kitap kaynağı |son=Anastopoulos |ilk=C. |yıl=200 |başlık=Particle Or Wave: The Evolution of the Concept of Matter in Modern Physics |url=https://books.google.com/?id=rDEvQZhpltEC&pg=PA261 |yayıncı=[[Princeton University Press]] |sayfalar=261-262 |isbn=978-0-691-13512-0 |dil=İngilizce}}</ref>
 
Elektronun bilinen bir [[preon|alt yapısı]] yoktur<ref name="prl50">{{Dergi kaynağı |son1=Eichten |ilk1=E. J. |son2=Peskin |ilk2=M. E. |son3=Peskin |ilk3=M. |yıl=1983 |başlık=New Tests for Quark and Lepton Substructure |dergi=[[Physical Review Letters]] |cilt=50 |sayfalar=811-814 |sayı=11 |doi=10.1103/PhysRevLett.50.811 |bibcode=1983PhRvL..50..811E |dil=İngilizce}}</ref><ref>{{Dergi kaynağı |son=Gabrielse |ilk=G. |yıl= 2006 |başlık=New Determination of the Fine Structure Constant from the Electron ''g'' Value and QED |dergi=Physical Review Letters |cilt=97 |sayfalar=030802(1-4) |doi=10.1103/PhysRevLett.97.030802 |pmid=16907491 |bibcode=2006PhRvL..97c0802G |sayı=3 |display-authors=etal |dil=İngilizce}}</ref> ve uzamsal bir kapsamı olmayan, nokta yüke sahip [[nokta parçacık]] olarak kabul edilmektedir.<ref name="curtis74">{{Kitap kaynağı |son=Curtis |ilk=L. J. |yıl=2003 |başlık=Atomic Structure and Lifetimes: A Conceptual Approach |url=https://books.google.com/?id=KmwCsuvxClAC&pg=PA74 |sayfa=74 |yayıncı=Cambridge University Press |isbn=978-0-521-53635-6 |dil=İngilizce}}</ref> [[Klasik fizik]]te bir nesnenin açısal momentumu ve manyetik momenti, onun fiziksel boyutlarına bağlıdır. Elektronun boyutsuz olarak kabul edilmesinden dolayı, [[paradoks]]al ve elektronun sonlu ve sıfırdan farklı yarıçapına işaret eden [[Penning tuzağı]]ndaki deneysel gözlemlerle ters düşüyor gibi gözükebilir. Elektronun [[yarıçap]]ı konusu, modern teorik fizikte birtakım sorunlara yol açmaktadır. Elektronun sonlu bir yarıçapı hipotezinin kabulü, görelilik teorisinin önermeleriyle uyumsuzdur. Diğer yandan, nokta benzeri elektron (sıfır yarıçaplı) sonsuzluğa yönelen elektronun [[öz enerji]]si nedeniyle matematiksel zorlulara yok açmaktadır. Bir Penning tuzağındaki tek elektronda yapılan gözlem sonucunda parçacığın yarıçapının üst sınırının 10<sup>-22</sup> metre olduğunu gözlemlenmiştir.<ref>{{Dergi kaynağı |son=Dehmelt |ilk=H. |yıl=1988 |başlık=A Single Atomic Particle Forever Floating at Rest in Free Space: New Value for Electron Radius |dergi=[[Physica Scripta]] |cilt=T22 |sayfalar=102-110 |doi=10.1088/0031-8949/1988/T22/016 |bibcode=1988PhST...22..102D |dil=İngilizce}}</ref> Enerjideki [[belirsizlik ilkesi]] kullanılarak üst sınırın 10<sup>-18</sup> metre olduğu da söylenebilmektedir.<ref>{{Web kaynağı | url = http://gabrielse.physics.harvard.edu/gabrielse/overviews/ElectronSubstructure/ElectronSubstructure.html | başlık = Limit on Electron Substructure | ilk = Gerald | son = Gabrielse | yazarlink = Gerald Gabrielse | yayımcı = [[Harvard Üniversitesi]] | dil = İngilizce | arşivurl = http://web.archive.org/web/20190410164332/http://gabrielse.physics.harvard.edu:80/gabrielse/overviews/ElectronSubstructure/ElectronSubstructure.html | arşivtarihi = 10 Nisan 2019}}</ref> Protonun yarıçapından fazla, klasik elektron yarıçapı denilen çok daha fazla değeri olan {{Değer|2.8179|e=-15|u=m}} kadar, "[[klasik elektron yarıçapı]]" adı verilen bir fiziksel sabit daha olmakla birlikte bu değer, kuantum mekaniğinin etkilerini göz ardı eden basitleştirilmiş bir hesaplama ile elde edildiğinden dolayı elektronun yapısıyla ilgili gerçeği yansıtmamaktadır.<ref>{{Kitap kaynağı |son=Meschede |ilk=D. |yıl=2004 |başlık=Optics, light and lasers: The Practical Approach to Modern Aspects of Photonics and Laser Physics |url=https://books.google.com/?id=PLISLfBLcmgC&pg=PA168 |yayıncı=[[Wiley-VCH]] |sayfa=168 |isbn=978-3-527-40364-6 |dil=İngilizce}}</ref><ref group=not>Klasik elektron yarıçapı değerine şu şekilde ulaşılmaktadır: Elektronun yükünün, küresel yapısına eşit olarak dağıldığı varsayılır. Kürenin bir bölümü diğer bölümlerini iteceğinden, kürede bir [[elektrostatik]] [[potansiyel enerji]] olacaktır. Bu enerjinin, [[özel görelilik]] ile tanımlanan (''E''&nbsp;=&nbsp;''mc''<sup>2</sup>) elektronun [[Durgun kütle#Durgun enerji|durgun enerjisine]] eşit olduğu düşünülmektedir.<br />
Elektrostatik teoriden, kürenin potansiyel enerjisi, yarıçapı 'r'' ve yükü ''e'' olmak üzere şu şekildedir:
:<math>E_{\mathrm p} = \frac{e^2}{8\pi \varepsilon_0 r},</math>
115. satır:
{{ana|Sanal parçacık}}
Her foton, sanal elektron ile antiparçacığı sanal pozitronun birleşimi olarak bir süre var olur ve hızlıca birbirlerine [[annihilasyon|annihile]] olurlar.<ref>
{{Web kaynağı | lastson = Kane | firstilk = G. | tarih = 9 Ekim 2006 | url = https://www.scientificamerican.com/article/are-virtual-particles-rea/ | başlık = Are virtual particles really constantly popping in and out of existence? Or are they merely a mathematical bookkeeping device for quantum mechanics? | çalışma = [[Scientific American]] | dil = İngilizce | arşivurl = https://web.archive.org/web/20190919175936/https://www.scientificamerican.com/article/are-virtual-particles-rea/ |arşivtarihi=19 Eylül 2019}}</ref> Enerji çeşitliliğinin birleşiminin bu parçacıkları üretmesi ve var oldukları süre boyunca, Δ''E''&nbsp;·&nbsp;Δ''t''&nbsp;≥&nbsp;''ħ'' formülüyle [[belirsizlik ilkesi]]nde açıklanan keşfedilebilirlik eşiğine dahil olması gerekmekteydi. Gerçekte ise bu sanal parçacıkların üretimini gerçekleştirmesi gereken enerji olan Δ''E'', Δ''t'' kadar süre boyunca [[vakum durumu|vakumdan]] "ödünç" alınabilmekte ve bu sayede ürünleri [[Planck sabiti|indirgenmiş Planck sabitinden]] ({{nowrap|''ħ'' ≈ {{val|6.6|e=-16|u=eV·s}}}}) daha büyük olamamaktadır. Böylece bir sanal elektron için Δ''t'' değeri en fazla {{val|1.3|e=-21|u=s}} olabilir.<ref name="taylor">{{Kitap kaynağı |son=Taylor |ilk=J. |yıl=1989 |bölüm=Gauge Theories in Particle Physics |url=https://books.google.com/?id=akb2FpZSGnMC&pg=PA464 |editör-son=Davies |editör-ilk=Paul |başlık=The New Physics |sayfa=464 |yayıncı=Cambridge University Press |isbn=978-0-521-43831-5 |dil=İngilizce}}</ref>
 
[[Dosya:Virtual pairs near electron.png|thumb|Sanal elektron-pozitron çiftlerinin bir elektronun yakınında rastgele görünmesinin şematik bir tasviri.]]
176. satır:
 
Buradaki ''m''<sub>e</sub>, elektronun kütlesidir. Örneğin, [[SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı]] bir elektronu yaklaşık 51 GeV'e kadar hızlandırabilir.<ref>
{{Web kaynağı | yazar = Staff | tarih = 26 Ağustos 2008 | url = http://www2.slac.stanford.edu/vvc/theory/relativity.html | başlık = Special Relativity | yayıncı = [[SLAC Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı]] | dil = İngilizce | arşivurl = http://web.archive.org/web/20111212133514/http://www2.slac.stanford.edu/vvc/theory/relativity.html | arşivtarihi = 12 Aralık 2011}}</ref> Verilen hızda elektron dalga gibi davrandığı için de Broglie dalga boyu karakterine sahiptir. Bu değer, ''λ''<sub>e</sub>&nbsp;=&nbsp;''h''/''p'' denklemiyle elde edilmektedir (''h'' Planck sabitini, ''p'' momentumu ifade eder).<ref>{{kitap kaynağı |başlık=Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei and Particles |baskı=2. |ilk=R. |son=Resnick |ilk2=R. |son2=Eisberg |yayımcı=John Wiley & Sons |yıl=1985 |yer=New York |isbn=978-0-471-87373-0 |url=https://archive.org/details/quantumphysicsof00eisb |dil=İngilizce}}</ref> Yukarıdaki 51 GeV değerine sahip elektron dalga boyu, atom çekirdeğinin boyutundan küçük yapıları keşfetmeye yetecek kadar küçük olan {{Değer|2.4|e=-17|u=m}}'dir.<ref>{{Kitap kaynağı |son=Adams |ilk=S. |yıl=2000 |başlık=Frontiers: Twentieth Century Physics |url=https://books.google.com/?id=yIsMaQblCisC&pg=PA215 |sayfalar=215 |yayıncı=CRC Press |isbn=978-0-7484-0840-5 |dil=İngilizce}}</ref>
 
== Oluşum ==
206. satır:
Fotonların [[frekans]]ları, enerjileriyle oranlıdır. Bir atomun enerji seviyelerinde geçiş yapan bağlı elektronlar, karakteristik frekanslardaki protonları emmekte veya yaymaktadırlar. Örneğin atomlar, bir geniş spektrum kaynağı tarafından radyasyona maruz bırakıldığında, iletilen radyasyonun spektrumunda ayrı [[spektrum çizgisi|soğurma çizgileri]] görünmektedir. Her element veya molekül, [[hidrojen spektrumu serileri]] gibi karakteristik spektral çizgi grubuna sahiptir. Bu çizgilerin kuvvet ve genişliklerinin [[spektroskopi]]k ölçümleri, maddenin fiziksel özelliklerinin ve bileşenlerinin belirlenmesini sağlar.<ref>{{web kaynağı |son1=Martin |ilk1=W. C. |son2=Wiese |ilk2=W. L. |yıl=2007 |başlık=Atomic Spectroscopy: A Compendium of Basic Ideas, Notation, Data, and Formulas |url=http://physics.nist.gov/Pubs/AtSpec/ |yayımcı=[[Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü]] |dil=İngilizce}}</ref><ref>{{kitap kaynağı |son=Fowles |ilk=G. R. |yıl=1989 |başlık=Introduction to Modern Optics |url=https://books.google.com/?id=SL1n9TuJ5YMC&pg=PA227 |sayfalar=227-233 |yayımcı=[[Dover Publications|Courier Dover]] |isbn=978-0-486-65957-2 |dil=İngilizce}}</ref>
 
Laboratuvar koşullarında bireysel elektronlar arasındaki etkileşimler; enerji, spin ve yük gibi belirli özelliklerin ölçümüne olanak sağlayan [[parçacık dedektörü|parçacık dedektörleri]] aracılığıyla yapılabilmektedir.<ref name="grupen"/> [[Paul tuzağı|Paul]] ve [[Penning tuzağı|Penning]] tuzaklarının geliştirilmesinin ardından yüklü parçacıkların daha uzun süreler boyunca küçük bir alanda tutulabilmeleri mümkün hâle gelerek parçacık özelliklerinin daha net ölçülebilmesi sağlanmıştır. Elektronun manyetik momenti 1980'de, diğer bütün fiziksel sabitlerden daha kesin olarak 11. basamağa kadar bir hassasiyetle ölçülebilmiştir.<ref>{{dergi kaynağı |son=Ekstrom |ilk=P. |son2=Wineland |ilk2=David |yıl=1980 |başlık=The isolated Electron |url=http://tf.nist.gov/general/pdf/166.pdf |dergi=[[Scientific American]] |cilt=243 |sayı=2 |sayfalar=91-101 |dil=İngilizce |doi=10.1038/scientificamerican0880-104 |bibcode=1980SciAm.243b.104E}}</ref>
 
Elektronun enerji dağılımının ilk video görüntüleri Şubat 2008'de, [[Lund Üniversitesi]]'ndeki bir takım tarafından kayda alınmıştır. Deneylerde, [[attosaniye]] darbeleri olarak adlandırılan çok kısa ışık parlamaları kullanılarak elektronun hareketi ilk kez gözlemlenebilmiştir.<ref>{{web kaynağı |son= Mauritsson |ilk=J. |başlık=Electron filmed for the first time ever |url=http://www.atto.fysik.lth.se/video/pressrelen.pdf |yayımcı=[[Lund Üniversitesi]] |dil=İngilizce |arşivurl=https://web.archive.org/web/20090325194101/http://www.atto.fysik.lth.se/video/pressrelen.pdf |arşivtarihi=25 Mart 2009}}</ref><ref name=Mauritsson>{{dergi kaynağı |son=Mauritsson |ilk=J. |yıl=2008 |başlık=Coherent Electron Scattering Captured by an Attosecond Quantum Stroboscope |dergi=Physical Review Letters |cilt=100 |sayfa=073003 |doi=10.1103/PhysRevLett.100.073003 |bibcode=2008PhRvL.100g3003M | pmid=18352546 |sayı=7 |dil=İngilizce |arxiv=0708.1060 |display-authors=etal}}</ref>
"https://tr.wikipedia.org/wiki/Elektron" sayfasından alınmıştır