الکترون
ویژگی‌ها > ویژگی‌های بنیادی

جرم نامتغیر یک الکترون تقریباً ۶۹۶۹۹۱۰۹۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰♠۹٫۱۰۹×۱۰−۳۱ کیلوگرم یا ۶۹۹۶۵۴۸۹۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰♠۵٫۴۸۹×۱۰−۴ واحد جرم اتمی است. برپایه اصل هم‌ارزی جرم-انرژی اینشتین، این میزان جرم معادل با انرژی سکونی برابر ۰٫۵۱۱ مگاالکترون‌ولت است. نسبت جرم پروتون به الکترون در حدود ۱۸۳۶ است.
مشاهدات اخترشناسی نشان داده‌است که همان‌طور که مدل استاندارد پیش‌بینی می‌کند، نسبت جرم پروتون به الکترون حداقل در نیمی از عمر جهان، همین مقدار را داشته‌است.
الکترون دارای بار الکتریکی برابر با ۳۰۱۸۸۳۹۸۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰♠−۱٫۶۰۲×۱۰−۱۹ کولن است
که به عنوان یکای استاندارد بار الکتریکی برای ذرات زیراتمی در نظر گرفته‌می‌شود و با نام بار بنیادی نیز شناخته‌می‌شود. این بار بنیادی عدم قطعیت استانداردی به اندازه ۶۹۹۲۲۲۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰♠۲٫۲×۱۰−۸ دارد.
در محدوده دقت آزمایش‌های تجربی، میزان بار الکترون برابر با بار پروتون و با علامت مخالف آن است.
از آنجاییکه نماد e برای بار بنیادی به‌کاربرده می‌شود، معمولاً الکترون را با نماد -e نمایش می‌دهند که علامت منفی نشان‌دهنده منفی بودن بار آن است. پوزیترون را با نماد +e نمایش می‌دهند زیرا ویژگی‌هایش مانند الکترون است با این تفاوت که بار آن مثبت است.
الکترون دارای یک تکانه زاویه‌ای ذاتی یا اسپین به اندازه ۱⁄۲ است. به دلیل این ویژگی الکترون یک ذره اسپین-۱⁄۲ به‌شمار می‌آید. اندازه اسپین چنین ذراتی برابر با
است و اندازه تصویر اسپین روی هر محور ħ⁄۲± است. افزون بر اسپین، الکترون یک گشتاور مغناطیسی ذاتی نیز در امتداد محور اسپین خود دارد. مقدار آن تقریباً برابر با یک مگنتون بور است که ثابتی فیزیکی با اندازه ۶۹۷۶۹۲۷۴۰۰۹۱۴۹۹۹۹۹۹♠۹٫۲۷۴۰۰۹۱۵(۲۳)×۱۰−۲۴ ژول بر تسلا می‌باشد.
جهت‌گیری اسپین نسبت به گشتاور الکترون یکی از ویژگی‌های ذرات بنیادی به نام مارپیچگی را تعریف می‌کند.
الکترون هیج زیرساختار شناخته‌شده‌ای ندارد و گمان می‌رود که یک ذره نقطه‌ای با بار نقطه‌ای و بدون اندازه فضایی باشد.
در فیزیک کلاسیک، تکانه زاویه‌ای و گشتاور مغناطیسی یک جسم به ابعاد فیزیکی‌اش بستگی دارند. از این رو مفهوم یک الکترون بدون بعد که دارای این ویژگی‌ها باشد، با مشاهدات تجربی در آزمایش‌های دام پنینگ، که به شعاع متناهی غیر صفر الکترون اشاره می‌کنند، در تناقض به نظر می‌رسد. یک توضیح ممکن برای این شرایط متناقض‌نما در مبحث ذرات مجازی و با در نظرگرفتن تبدیل فولدی-ووتویسن مطرح می‌شود. مسئله شعاع الکترون یکی از مسائل چالش‌آمیز در فیزیک نظری نوین است. پذیرفتن فرضیه متناهی بودن شعاع الکترون با پیش‌فرض‌های نظریه نسبیت عام در تناقض است. از سوی دیگر، یک الکترون نقطه‌ای (شعاع صفر) نیز مشکلات ریاضیاتی جدی ایجاد می‌کند زیرا خود-انرژی الکترون به بی‌نهایت میل می‌کند. این جنبه‌ها به‌طور مفصل توسط دیمیتری ایواننکو و آرسنی سوکولوف تحلیل شده‌است.
مشاهدات مربوط به یک تک الکترون در یک دام پنینگ نشان می‌دهد که حداکثر شعاع ممکن برای ذره ۶۹۷۹۱۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰♠۱۰×۱۰−۲۲ m متر است.
یک ثابت فیزیکی به نام شعاع کلاسیک الکترون وجود دارد که مقدار بسیار بیشتری برابر با ۶۹۸۵۲۸۱۷۸۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹♠۲٫۸۱۷۹×۱۰−۱۵ m متر دارد که از شعاع پروتون نیز بزرگتر است. واژه کلاسیک در اینجا اشاره به محاسبه ساده‌انگارانه‌ای می‌کند که آثار مکانیک کوانتومی را نادیده می‌گیرد؛ در واقعیت، شعاع کلاسیک الکترون ارتباط اندکی با ساختار بنیادی الکترون دارد.
ذرات بنیادی وجود دارند که خود به خود به ذرات با جرم کمتر واپاشی می‌شوند. یک نمونه از این ذرات میون است که با میانگین طول عمر ۶۹۹۴۲۲۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰♠۲٫۲×۱۰−۶ به یک الکترون، یک نوترینو و یک پادنوترینو واپاشی می‌شود. اما در مباحث نظری الکترون، ذره‌ای پایدار به‌شمار می‌آید: الکترون کم جرم‌ترین ذره با بار الکتریکی غیرصفر است، پس واپاشی آن قانون پایستگی بار را نقض می‌کند.
حد پایین تجربی طول‌عمر میانگین الکترون، با ۹۰٪ سطح اطمینان، ۷۰۲۶۴۶۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰♠۴٫۶×۱۰۲۶ سال است.