2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Электроны
Сообщение17.12.2014, 21:44 


17/12/14
14
Наверное на этом форуме все имеют высокую квалификацию, поэтому, скорее всего, в меня будут кидаться тапками, все таки формулы писать я не умею. Но кое-какие представления о науке имею и отношусь к ней с превеликим уважением: и чтобы на наткнуться на всяких "альтернативщиков", решил обратиться к вам.

Я знаю (или думаю, что знаю) что такое электрон. Свободные электроны могут образовывать макроструктуры? Без каких либо других частиц, только электроны, образовать этакий "электронный газ", или "электронную жидкость", состоящий только из электронов. Если такое невозможно, скажите, пожалуйста, почему.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электроны
Сообщение17.12.2014, 21:52 
Аватара пользователя


08/08/14

991
Москва
Нет. Разлетятся.

-- 17.12.2014, 22:52 --

Нет. Разлетятся.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электроны
Сообщение17.12.2014, 21:54 


17/12/14
14
levtsn в сообщении #948511 писал(а):
Нет. Разлетятся.


Почему? А гравитационное взаимодействие между электронами?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электроны
Сообщение17.12.2014, 22:03 
Заслуженный участник


27/07/12
1405
САФУ Архангельск
пренебрежимо мало. можно конечно посмотреть в сторону куперовских пар... но это несколько не то.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электроны
Сообщение17.12.2014, 22:06 


17/12/14
14
Sergey K в сообщении #948525 писал(а):
пренебрежимо мало. можно конечно посмотреть в сторону куперовских пар... но это несколько не то.


Сам хотел спросить: как получается, что в составе молекул электроны все таки связаны?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электроны
Сообщение17.12.2014, 22:09 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5255
ФТИ им. Иоффе СПб
Вы арифметику знаете? Тогда формулы я Вам напишу, а цифры Вы сами подставите. Кулоновское отталкивание $f_C=\frac{e^2}{r^2}$. гравитационное притяжение $f_G=G\frac{m^2}{r^2}$. Делим одно на другое $\frac{f_G}{f_C}=\frac{Gm^2}{e^2}$. На всякий случай, $G$ - гравитационная постоянная, $m$ и $e$ соответственно масса и заряд электрона. Вперед, за цифрами. Результатом поделитесь пожалуйста.
В молекулах, атомах, твердых телах итп кроме отрицательно заряженных электронов есть положительно заряженные ионы, и там все на их притяжении и держится.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электроны
Сообщение17.12.2014, 22:17 


17/12/14
14
А как же электронные пары?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электроны
Сообщение17.12.2014, 22:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5255
ФТИ им. Иоффе СПб
fargo_andreas в сообщении #948537 писал(а):
А как же электронные пары?

А вот что бы про это беседовать надобно формулы уметь писать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электроны
Сообщение17.12.2014, 22:32 


17/12/14
14
amon в сообщении #948548 писал(а):
А вот что бы про это беседовать надобно формулы уметь писать.


Понимаю.
Но все же, это ведь значит, что электроны могут взаимодействовать друг с другом и даже быть как то связаны.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электроны
Сообщение17.12.2014, 22:38 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5255
ФТИ им. Иоффе СПб
fargo_andreas в сообщении #948553 писал(а):
Но все же, это ведь значит, что электроны могут взаимодействовать друг с другом и даже быть как то связаны.

Да, могут, даже притягиваются. При этом их отталкивание скомпенсировано притяжением к положительно заряженным частям системы (полный заряд всего куска сверхпроводника - ведь о нем речь?, равен нулю). Но беседовать дальше на такие темы без формул я лично не готов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электроны
Сообщение17.12.2014, 22:47 


17/12/14
14
amon в сообщении #948560 писал(а):
Да, могут, даже притягиваются. При этом их отталкивание скомпенсировано притяжением к положительно заряженным частям системы (полный заряд всего куска сверхпроводника - ведь о нем речь?, равен нулю). Но беседовать дальше на такие темы без формул я лично не готов.


И поскольку речь шла о системе, состоящей только из электронов, рискну спросить: каким должно быть расстояние между двумя электронами, чтобы они больше не отталкивались друг от друга?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электроны
Сообщение17.12.2014, 23:02 
Заслуженный участник


29/09/14
1241
Друг с другом электроны только отталкиваются. Это даже школьники проходят: одинаково заряженные частицы могут только отталкиваться (а про гравитацию электронов забудьте - она ничтожно мала по сравнению с их электрическим отталкиванием).

В атомах, молекулах, в больших кусках вещества электроны и ядра притягиваются, т.к. они заряжены зарядами разного знака. Электроны к ядрам притягиваются. А электроны от электронов отталкиваются. И ядра от ядер отталкиваются. Баланс такого притяжения и отталкивания - вот только он порождает структуры (атомы, молекулы, кристаллы,...)

Про "пары" электронов в сверхпроводниках забудьте. Это не структуры в пространстве, это лишь специфика в распределении электронов по скоростям (точнее - по импульсам): это "пары" в формальном "импульсном пространстве", а в обычном пространстве такие "пары" не видны. (Тогда уж пары электронов в ковалентных химических связях лучше вспомнить - они больше похожи на пары). В любом случае для образования "электронных структур" важно присутствие ядер атомов наравне с электронами.

Только одни электроны, - в вакууме, без ядер, - никаких пар не образуют, а лишь отталкиваются и разлетаются.

Чтобы электроны совсем-совсем, ну даже ни чуть-чуть, не отталкивались, расстояние между ними должно стать бесконечно большим.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электроны
Сообщение18.12.2014, 08:40 


19/11/14

239
После распада протона и аннигиляции позитронов с электронами во Вселенной почти не останется положительно заряженных частиц.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электроны
Сообщение18.12.2014, 11:10 


17/12/14
14
Cos(x-pi/2) в сообщении #948577 писал(а):
Чтобы электроны совсем-совсем, ну даже ни чуть-чуть, не отталкивались, расстояние между ними должно стать бесконечно большим.


Интересно было бы наблюдать за поведением свободных электронов в органиченной в объеме Вселенной :mrgreen:

 Профиль  
                  
 
 Re: Электроны
Сообщение18.12.2014, 12:49 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
interstellar в сообщении #948683 писал(а):
После распада протона и аннигиляции позитронов с электронами во Вселенной почти не останется положительно заряженных частиц.


как и отрицательных

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 15 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group