Номер 1, страница 51 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

1. Назовите характеристики электрона:

а) как частицы;

б) как волны.

а) как частицы

В рамках корпускулярной теории электрон рассматривается как точечный объект, обладающий рядом фундаментальных свойств. Во-первых, это масса покоя, которая является инвариантной величиной и составляет $m_e \approx 9.109 \times 10^{-31}$ кг. Во-вторых, электрон обладает постоянным электрическим зарядом, который является элементарным и отрицательным: $q_e = -e \approx -1.602 \times 10^{-19}$ Кл. В-третьих, у электрона есть собственный момент импульса, называемый спином, который не связан с его орбитальным движением. Спин электрона равен $1/2$ (в единицах приведённой постоянной Планка $\hbar$), что относит его к классу частиц, называемых фермионами. Наличие спина и заряда также обуславливает существование у электрона собственного магнитного момента. При движении электрон, как и любая частица, обладает кинетической энергией и импульсом.

Ответ: Основными характеристиками электрона как частицы являются масса покоя, отрицательный электрический заряд, спин (равный $1/2$), а также связанные с движением импульс и энергия.

б) как волны

Волновые свойства электрона являются проявлением принципа корпускулярно-волнового дуализма. Главной характеристикой движущегося электрона как волны является длина волны де Бройля, которая обратно пропорциональна его импульсу $p$: $\lambda = \frac{h}{p}$, где $h$ — постоянная Планка. С полной энергией электрона $E$ связана частота волны де Бройля: $\nu = \frac{E}{h}$. Проявление этих волновых свойств наблюдается в экспериментах по дифракции и интерференции. Например, пучок электронов, проходя через кристалл или узкую щель, создаёт дифракционную картину, аналогичную той, что наблюдается для света. В квантовой механике состояние электрона описывается волновой функцией $\Psi(x, y, z, t)$, квадрат модуля которой ($|\Psi|^2$) определяет плотность вероятности нахождения частицы в данной точке пространства.

Ответ: Основными характеристиками электрона как волны являются длина волны де Бройля, частота, а также способность к дифракции и интерференции, описываемая в квантовой механике волновой функцией.