Elektron

Başlığın diğer anlamları için elektron (anlam ayrımı) sayfasına bakınız.
| --- | --- |
Belirli enerji seviyelerinde (aşağıya doğru artarak: n-1, 2, 3,...) ve açısal momentumlardaki (sağa doğru artarak: s, p, d,...) bir hidrojen atomu elektronunun dalga fonksiyonları. Daha parlak olan bölgeler elektronun pozisyonu için daha yüksek olasılık genliğini gösterir.
Bileşim: Temel parçacık
Aile: Fermiyon
Nesil: Birinci
Etkileşim(ler): Kütleçekim, elektromanyetik, zayıf
Sembol:  e- ,  β- 
Antiparçacık: Pozitron
Teorileştirme: Richard Laming (1838-1851) Johnstone Stoney (1874) ve diğerleri
Keşif: J. J. Thomson (1897)
Kütle: 9,1093837015(28)×10-31 kg 5,48579909065(16)×10-4 u [1822,888486209(53)]-1 u 0,51099895000(15) MeV/c2
Ortalama yaşam süresi: Kararlı (>6,6×1028 yıl)
Elektrik yükü: -1 e -1,602176634×10-19 C
Manyetik moment: 9,2847647043(28)×10-24 J/T -1.00115965218128(18) μB
Spin: 1/2
Zayıf izospin: LH: -1/2, RH: 0
Zayıf hiperyük: LH: -1, RH: -2
Elektron (
e-
 veya 
β-
 simgeleri ile gösterilir), eksi bir temel elektrik yüküne sahip bir atomaltı parçacıktır. Lepton parçacık ailesinin ilk nesline aittir ve bileşenleri ya da bilinen bir alt yapıları olmadığından genellikle temel parçacıklar olarak düşünülürler. Kütleleri, protonların yaklaşık olarak 1/1836'sı kadardır. Kuantum mekaniği özellikleri arasında, indirgenmiş Planck sabiti (ħ) biriminde ifade edilen, yarım tam sayı değerinde içsel bir açısal momentum (spin) vardır. Fermiyon olmasından ötürü, Pauli dışarlama ilkesi gereğince iki elektron aynı kuantum durumunda bulunamaz. Temel parçacıkların tamamı gibi hem parçacık hem dalga özelliklerini gösterir ve bu sayede diğer parçacıklarla çarpışabilir ya da kırınabilirler.
Elektronlar; elektrik, manyetizma, kimya ve ısı iletkenliği gibi çeşitli fizik fenomeninde temel rol oynamalarının yanı sıra; kütleçekimsel, elektromanyetik ve zayıf kuvvetlerde de yer alır. Yüklü olmalarından dolayı kendilerini çevreleyen bir elektrik alanı bulunur ve gözlemciye bağlı hareket etmesi sonucunda manyetik alan meydana gelir. Diğer kaynaklar tarafından oluşturulan manyetik alanlar, Lorentz kuvveti kanunu gereğince elektronların hareketlerini etkiler. Elektronlar, radyasyona uğramaları veya hızlandırılmaları durumlarında enerjiyi foton şeklinde emerler. Laboratuvar aletleri ile elektronların tek tek ya da elektromanyetik alanlar kullanılarak elektron plazmasından yakalanması ve özel teleskoplar aracılığıyla dış uzaydaki elektron plazmasının saptanması mümkündür. Elektronlar; elektronik, kaynak, katot ışını tüpleri, elektron mikroskopları, radyoterapi, lazerler, gaz iyonlaştırma sayaçları ve parçacık hızlandırıcıları gibi alanlarda kullanılırlar.
Atom çekirdeği içindeki pozitif yüklü protonlar ile dışındaki negatif yüklü elektronlar arasındaki Coulomb kuvveti etkileşimleri, atomları oluşturur. İyonlaşma ve parçacıkların özelliklerinde değişimler sistemin bağlanma enerjisini değiştirir. İki veya daha fazla atom arasında elektronların değişimi veya paylaşımı, kimyasal bağları meydana getirir. İlk olarak 1838 yılında Richard Laming tarafından atomların kimyasal özelliklerini açıklamak için elektron yükünün bölünemez bir özelliğinin olması kavramı hipotezleştirilmiştir. Johnstone Stoney 1891 yılında bu yüke elektron adını vermiş, J. J. Thomson ve ekibi ise 1897 yılında onu parçacık olarak tanımlamıştır. Beta parçacıkları olarak bilindikleri yıldız nükleosentezi gibi elektronlar nükleer reaksiyonlara katılırlar. Kozmik ışınların Dünya atmosferine girmeleri gibi yüksek enerjili çarpışmalarda ve radyoaktif izotopların beta bozunması yoluyla elektron oluşabilir. Pozitron olarak adlandırılan elektronun antiparçacığı, zıt simgeli elektrik ve diğer yükleri taşıması dışında elektronla aynıdır. Birer elektronla pozitron arasında yaşanan çarpışmada, her iki parçacık da gama ışını fotonları üreterek annihilasyona uğrayabilirler.