ЩО таке маса спокою електрона

Маса спокою електрона - це його маса в системі відліку, в якій дана частка нерухома. З самого визначення зрозуміло, що маса електрона може бути змінної в залежності від його швидкості.

Специфіка маси електрона

Отже, електрон - це елементарна частинка, заряджена негативно. Електрони складають матерію, з якої складається все суще. Відзначимо також, що електрон є ферміоном, що говорить про його напівцілого спині, а також має дуальну природу, бо може бути як часткою матерії, так і хвилею. Якщо розглядається таке його властивість, як маса, то мається на увазі перша його сутність.

Маса електрона має ту ж природу, що і маса будь-якого іншого макроскопічного об`єкта, однак все змінюється, коли швидкості руху матеріальних часток стають близькими до швидкості світла. У цьому випадку в силу вступає релятивістська механіка, являющая надбезліччю класичної механіки і поширювана на випадки руху тіл з високими швидкостями.

Отже, в класичній механіці поняття «маса спокою» не існує, бо вважається, що маса тіла не зміняться при його русі. Дана обставина підтверджується також і досвідченими фактами. Однак даний факт є всього лише наближенням на випадок малих швидкостей. Під малими швидкостями тут маються на увазі швидкості набагато менші за величиною, ніж швидкість світла. У ситуації ж, коли швидкість тіла порівнянна зі швидкістю світла, маса будь-якого тіла змінюється. Електрон - не виняток. Більш того, дана закономірність має достатню значимість саме для мікрочастинок. Це обґрунтовано тим, що саме в мікросвіті можливі такі високі швидкості, при яких зміни маси стають помітні. Причому в масштабах мікросвіту даний ефект відбувається безперервно.

Збільшення маси електрона

Отже, при русі частинок (електрона) з релятивістськими швидкостями їх маса змінюється. Причому, чим більше швидкість частинки, тим більше і її маса. При прагненні значення швидкості руху частки до швидкості світла маса її прагне до нескінченності. У разі ж, коли швидкість частинки дорівнює нулю, маса стає рівною константі, яка і називається масою спокою, у тому числі масою спокою електрона. Причина даного ефекту криється в релятивістських властивостях частинки.

Справа в тому, що маса частинки прямо пропорційна її енергії. Та ж, у свою чергу, прямо пропорційна сумі кінетичної енергії частинки і її енергії в стані, що покоїться, яка і містить в собі масу спокою. Таким чином, перший член в цій сумі призводить до того, що маса рухомої частки збільшується (як наслідок зміни енергії).

Чисельне значення маси спокою електрона

Масу спокою електрона і інших елементарних частинок зазвичай вимірюють в електронвольтах. Один електронвольт дорівнює енергії, що витрачається елементарним зарядом на подолання різниці потенціалів в один вольт. У даних одиницях маса спокою електрона дорівнює 0,511 МеВ.