Электрон

Электро́н (${\displaystyle \epsilon ^{-}}$), элементарная частица, носитель отрицательного элементарного электрического заряда ${\displaystyle \epsilon \approx 1,6\cdot 10^{-19}}$ Кл. Электрон – самая лёгкая из всех заряженных элементарных частиц, его масса ${\displaystyle m_{e}=9,1\cdot 10^{-28}}$ г, что в 1836 раз меньше массы протона. Спин электрона равен ¹ /₂ (в единицах постоянной Планка ${\displaystyle h}$), следовательно, он подчиняется статистике Ферми – Дирака; магнитный момент электрона ${\displaystyle \mu _{\epsilon }\approx eh/(2m_{e}c)=\mu _{\text{Б}}}$ (μ_Б – магнетон Бора, ${\displaystyle c}$ – скорость света). В пределах точности электрон – стабильная частица, его время жизни ${\displaystyle \tau >2\cdot 10^{22}}$ 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 ${\displaystyle \epsilon /m}$ 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 (${\displaystyle \approx 5\cdot 10^{-11}}$ м).

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