Электрон

Электро́н ($е^–$), элементарная частица, носитель отрицательного элементарного электрического заряда $е≈1,6·10^{–19}$ Кл. Электрон – самая лёгкая из всех заряженных элементарных частиц, его масса $m_e = 9,1·10^{–28}$ г, что в 1836 раз меньше массы протона. Спин электрона равен ¹/₂ (в единицах постоянной Планка $h$), следовательно, он подчиняется статистике Ферми – Дирака; магнитный момент электрона $μ_е≈eh/(2m_ec)=μ_Б$ (μ_Б – магнетон Бора, $c$ – скорость света). В пределах точности электрон – стабильная частица, его время жизни $τ>2·10^{22}$ лет. Размеры электрона меньше 10^–18 м.

Электрон был открыт Дж. Дж. Томсоном в 1897 г., который показал, что т. н. катодные лучи, возникающие при электрическом разряде в газе, представляют собой поток отрицательно заряженных частиц. Опыты по отклонению этих частиц в электрическом и магнитном полях показали, что удельный заряд $е/m$ примерно в 1837 раз больше, чем для иона водорода (протона). За открытыми частицами закрепили название «электроны», предложенное в 1891 г. Дж. Стони для обозначения элементарного электрического заряда.

Электроны играют важнейшую роль в строении вещества, образуя электронные оболочки атомов всех химических элементов. Размеры этих оболочек определяются в основном квантовой спецификой поведения электронов в поле ядра, задаются значениями массы и заряда электрона и по порядку величины близки к радиусу Бора ($≈5·10^{–11}$ м).

Как элементарная частица электрон относится к лептонам, т. е. обладает способностью участвовать в электромагнитном и слабом взаимодействиях (и, кроме того, в гравитационном).