電子專業(yè)主要學(xué)什么 電子是什么?
電子是什么?就像質(zhì)子和中子一樣,電子也是原子的基本組成,它們存在于所有的原子中。電子攜帶著負電荷,它們繞著攜帶正電荷的原子核運動。在原子中,由于中子不帶電,電子和質(zhì)子攜帶相反電荷,并且兩者數(shù)量相同,所
電子是什么?
就像質(zhì)子和中子一樣,電子也是原子的基本組成,它們存在于所有的原子中。電子攜帶著負電荷,它們繞著攜帶正電荷的原子核運動。在原子中,由于中子不帶電,電子和質(zhì)子攜帶相反電荷,并且兩者數(shù)量相同,所以原子在整體上呈現(xiàn)為電中性。
電子也屬于亞原子粒子,但它們不同于由夸克組成的質(zhì)子和中子,電子是一種基本粒子,它們是最基本的結(jié)構(gòu),電子并不是由更小的粒子組成。電子的質(zhì)量要比質(zhì)子和中子小得多,不到它們的0.06%。電子雖小,但它們主要決定了元素的化學(xué)性質(zhì),準確的說是最外層電子數(shù)。對于任何原子,最外層電子的數(shù)量不會多于8個。當(dāng)最外層電子的數(shù)量在1至3個的時候,這些電子容易全部脫離原子核而使原子達到穩(wěn)定的狀態(tài),這種原子表現(xiàn)出還原性;當(dāng)最外層電子的數(shù)量在5至7個的時候,最外層容易從原子之外獲得電子,使之達到8個穩(wěn)定的狀態(tài),這種原子表現(xiàn)出氧化性。
電子的發(fā)現(xiàn)早于質(zhì)子和中子,物理學(xué)家約瑟夫·湯姆遜于1897年最早發(fā)現(xiàn)電子。這是人類最早發(fā)現(xiàn)的亞原子粒子,也是最早發(fā)現(xiàn)的基本粒子,由此開創(chuàng)了粒子物理學(xué)。
物理學(xué)家保羅·狄拉克最早預(yù)言了電子的反粒子——正電子,這是一種反物質(zhì),其質(zhì)量與電子一樣,但攜帶的電荷剛好與電子相反。到了1932年,物理學(xué)家卡爾·安德森終于發(fā)現(xiàn)了理論預(yù)言中的正電子,這是最早發(fā)現(xiàn)的反物質(zhì)。如果電子和正電子相遇,它們就會互相湮滅,把質(zhì)量全都轉(zhuǎn)化能量。
什么是電子?為何電子具有負電荷?
電子就是金屬態(tài)氫離子的“磁力矩”;電磁波沒有體積與質(zhì)量。
金屬態(tài)氫離子的“磁力矩”切割磁力線釋放電磁波,電磁波的傳播離不開金屬態(tài)氫離子“磁力矩”的共振!,具有波粒二象性。
電子的本質(zhì)是什么?由什么構(gòu)成?
電子是一個較為尷尬的粒子,一方面其與質(zhì)子組成原子,是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子;另一方面,其質(zhì)量只有質(zhì)子的1830分之一,并不是物質(zhì)的主體,而僅只是其運動形成了物質(zhì)的體積。
于是,在夸克理論中,并沒有電子的位置。根據(jù)該理論,質(zhì)子和中子等基本粒子是由各種夸克組合而成的。電子則由于質(zhì)量太小,被認為其本質(zhì)是光子。然而,電子與光子的差異更大,后者被認為是沒有質(zhì)量的。而且,電子不僅有電荷,其電荷的電量與其他基本粒子如質(zhì)子的電量完全相等。反觀光子,其是不帶電的中性粒子。
因此,就質(zhì)量、電量和物質(zhì)的構(gòu)成,電子都更像是與質(zhì)子屬于同一層次的粒子。而且,正負電子對的湮滅,可以形成光子。因此,電子與光子反倒是不同層次的粒子。所以,將電子與光子劃等號,只能說明夸克理論是有疑問的。此外,根據(jù)狹義相對論,光速具有不變性,且速度最大。這些都與電子的行為有著本質(zhì)的區(qū)別。
根據(jù)有機的量子宇宙觀,宇宙是自然界的一部分,是一個由最小粒子構(gòu)成的封閉系統(tǒng)。該最小粒子就是由普朗克常數(shù)h定義和定量的量子,具有不可再分的特性,從而使能量具有不連續(xù)性,消除了紫外災(zāi)變。
于是,離散的基態(tài)量子構(gòu)成了宇宙的本底物理背景,即形成了量子空間;受到激發(fā)的量子成為光子,屬于能量的范疇;而由高能量子的運動所形成的封閉體系就是包括電子在內(nèi)的各種基本粒子,屬于物質(zhì)的范疇。
之所以基本粒子由數(shù)百種,但它們電量的絕對值卻是完全相同的,是因為它們是同一個粒子!類似于原子中電子的能級是不連續(xù)的,形成了不同的光譜;電子和質(zhì)子是基本粒子的兩個不同的基態(tài),而其他的輕子族和重子族基本粒子則分別是電子和質(zhì)子的激發(fā)態(tài)。因此,電子和質(zhì)子是本族中質(zhì)量最輕且壽命最長的基本粒子。
電力的本質(zhì)是粒子的自旋引起了量子空間的對稱性破缺,即導(dǎo)致了空間量子的不對稱碰撞。因此,電量的相同,意味著粒子角動量的相等。由于角動量與粒子的能量無關(guān),是粒子的本征參量,具有不變性,所以擁有相同基本電量的粒子是同一個粒子。
總之,量子既是宇宙中最小的粒子,也是唯一的實體粒子,其是構(gòu)成宇宙的基石。至于其他的粒子都是有結(jié)構(gòu)的,它們可以被進一步地分割,直至分解為量子。所以,所謂物質(zhì),就是量子氣球,而并非實體。電子是所有物質(zhì)粒子中最小的量子氣球,其與主角質(zhì)子共同演繹出了大千世界。
電子與電荷的關(guān)系是什么?電子可以再分嗎?
金屬態(tài)氫離子自旋產(chǎn)生“磁力矩”,電子或電子軌道就是“磁力矩”。
電子沒有體積與質(zhì)量,無法再分。高能粒子對撞機里破碎的是金屬態(tài)氫離子。
電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)怎么樣?
電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是不錯的,我主要說下就業(yè)方面的內(nèi)容。
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主要面向微電子、測控等相關(guān)領(lǐng)域的科研院所和高等學(xué)校從事研究和科研教學(xué)等方面工作,在公司、企業(yè)從事專用集成電路設(shè)計、電子元器件研制、測控儀器軟硬件設(shè)計和電子企業(yè)的生產(chǎn)管理等。擔(dān)任銷售工程師、技術(shù)支持工程師、軟件工程師、系統(tǒng)集成工程師、電子工程師、產(chǎn)品工藝 制程工程師、項目經(jīng)理、區(qū)域銷售經(jīng)理、硬件工程師、產(chǎn)品經(jīng)理、工藝工程師、高級軟件工程師等崗位。
總體上前景廣闊,其次最重要的是要學(xué)好專業(yè),這與環(huán)境條件密切相關(guān)的。