الکترون

| 0 | 1 |
| --- | --- |
اوربیتال‌های اتم هیدروژن در سطوح مختلف انرژی. نواحی روشن‌تر، نواحی هستند که در هر لحظه از زمان، احتمال یافتن الکترون در آن نواحی بیشتر است.: اوربیتال‌های اتم هیدروژن در سطوح مختلف انرژی. نواحی روشن‌تر، نواحی هستند که در هر لحظه از زمان، احتمال یافتن الکترون در آن نواحی بیشتر است.
آمار: فرمیون
نسل: اول
نیروهای بنیادی: جاذبه، الکترومغناطیس، نیروی ضعیف
نماد: −e یا −β
پادذره: پوزیترون (به آن پادالکترون هم گفته می‌شود)
نظریه‌پردازی: ریچارد لامینگ (۱۸۳۸–۱۸۵۱) جرج استونی (۱۸۷۴) و دیگران
کشف: جی جی تامسون (۱۸۹۷)
جرم: ۶۹۶۹۹۱۰۹۳۸۲۹۱۰۰۰۰۰۰♠۹٫۱۰۹۳۸۲۹۱(۴۰)×۱۰−۳۱ kg ۶۹۹۶۵۴۸۵۷۹۹۰۹۴۶۰۰۰۰♠۵٫۴۸۵۷۹۹۰۹۴۶(۲۲)×۱۰−۴ u [۷۰۰۳۱۸۲۲۸۸۸۴۸۴۵۰۰۰۰♠۱۸۲۲٫۸۸۸۴۸۴۵(۱۴)]−1 u ۶۹۹۹۵۱۰۹۹۸۹۲۸۰۰۰۰۰۰♠۰٫۵۱۰۹۹۸۹۲۸(۱۱) MeV/c۲
بار الکتریکی: ۳۰۱۸۸۳۹۷۸۲۳۵۱۳۰۰۰۰۰♠−۱ e ۳۰۱۸۸۳۹۷۸۲۳۴۳۵۰۰۰۰۰♠−۱٫۶۰۲۱۷۶۵۶۵(۳۵)×۱۰−۱۹ C ۳۰۰۹۵۱۹۶۷۹۵۴۹۰۰۰۰۰۰♠−۴٫۸۰۳۲۰۴۵۱(۱۰)×۱۰−۱۰ esu
اسپین: 1⁄2
اِلِکترون (به انگلیسی: electron) (با نماد −e یا −β) یک ذره زیر اتمی با بار الکتریکی منفی برابر با بار بنیادی است.
الکترون‌ها به نسل نخست از خانواده لپتون‌ها تعلق دارند و به‌طور عمومی به عنوان ذره بنیادی شناخته می‌شوند زیرا هیچ جزء و زیرساختار تشکیل‌دهنده شناخته‌شده‌ای ندارند. الکترون جرمی تقریباً برابر با یک بر روی ۱۸۳۶ جرم پروتون دارد.
ویژگی‌های کوانتومی الکترون شامل تکانه زاویه‌ای ذاتی (اسپین) با مقدار نیمه‌صحیح بر حسب ħ (ثابت کاهیدهٔ پلانک) است و این یعنی الکترون یک نوع فرمیون است.
به دلیل فرمیون بودن، طبق اصل طرد پاولی، دو الکترون مختلف نمی‌توانند حالات کوانتومی یکسانی را اشغال کنند.
الکترون‌ها، همانند همهٔ مواد، هم ویژگی‌های ذره‌ای و هم موجی را دارا هستند، یعنی هم می‌توانند با ذرات دیگر برخورد کنند و هم مانند نور دچار پراش شوند. مشاهده ویژگی‌های موجی الکترون نسبت به ذراتی مانند نوترون و پروتون آسان‌تر است زیرا جرم الکترون کمتر است و در نتیجه طول موج دوبروی آن برای انرژی‌های معمول بالاتر است.
در بسیاری از پدیده‌های فیزیکی مانند الکتریسیته، مغناطیس و رسانش گرمایی، الکترون‌ها نقشی اساسی را ایفا می‌کنند و همچنین در برهم‌کنش‌های گرانشی، الکترومغناطیسی و هسته‌ای ضعیف نیز شرکت می‌کند. الکترون یک میدان الکتریکی در اطراف خود ایجاد می‌کند. یک الکترون در حال حرکت نسبت به یک ناظر، یک میدان مغناطیسی تولید می‌کند، و میدان‌های مغناطیسی خارجی نیز باعث انحراف مسیر حرکت الکترون می‌شوند. هنگامی که یک الکترون شتاب می‌گیرد، انرژی را به شکل فوتون جذب یا تابش می‌کند.
وسایل آزمایشگاهی با بهره‌گیری از میدان‌های الکترومغناطیسی توانایی دربرگرفتن و مشاهده الکترون‌های تکی و پلاسمای الکترون را دارند و تلسکوپ‌های ویژه‌ای نیز وجود دارند که می‌توانند پلاسماهای الکترون را در فضا آشکار سازند. الکترون کاربرهای فراوانی دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به الکترونیک، جوشکاری با تشعشعات الکترونی، لامپ پرتوی کاتدی، میکروسکوپ الکترونی، پرتودرمانی، لیزر الکترون آزاد، آشکارسازهای یونیزاسیون گازی و شتاب‌دهنده ذره‌ای اشاره نمود.
برهم‌کنش‌های دربرگیرنده الکترون و ذرات زیراتمی دیگر در دانش‌هایی مانند شیمی و فیزیک هسته‌ای مورد توجه ویژه‌ای قرار می‌گیرند. برهم‌کنش نیروی کولنی میان پروتونهای مثبت هسته اتم و الکترون‌های منفی باعث تشکیل شدن اتم می‌شود. یونیزه‌شدن و تغییر در نسبت‌های ذرات باعث تغییر در انرژی بستگی سیستم می‌شود. تبادل یا به اشتراک‌گذاری الکترون میان دو یا چند اتم عامل اصلی بوجودآمدن پیوندهای شیمیایی است. فیلسوف طبیعی بریتانیایی، ریچارد لامینگ نخستین بار در سال ۱۸۳۸ فرضیه‌ای شامل مفهوم یک مقدار تجزیه‌ناپذیر بار الکتریکی برای توضیح ویژگی‌های شیمیایی اتم‌ها ارائه داد. فیزیکدان ایرلندی، جرج استونی، در سال ۱۸۹۱ نام این بار را الکترون گذاشت و جی جی تامسون و تیم متشکل از فیزیکدانان بریتانیایی او این ذره را در سال ۱۸۹۷ شناسایی کردند. الکترون‌ها در واکنش‌های هسته‌ای مانند هسته‌زایی در ستارگان نیز می‌توانند شرکت کنند که در آنجا با نام ذرات بتا شناخته می‌شوند. الکترون‌ها ممکن است در واپاشی بتای ایزوتوپ‌های رادیواکتیو و همچنین در برخوردهای پرانرژی، مانند وقتی که پرتو کیهانی وارد اتمسفر می‌شود، به‌وجود آیند.
پادذره الکترون، پوزیترون نام دارد که دقیقاً مانند الکترون است اما بار الکتریکی و دیگر بارهای آن علامت مخالف با الکترون دارند. وقتی یک الکترون به یک پوزیترون برخورد می‌کند، ممکن است هردو کاملاً نابود شوند و فوتونهای پرتو گاما تولید کنند.