Electron
Các ứng dụng plasma > Các ứng dụng khác

Trong laser electron tự do (FEL), một chùm electron tương đối tính đi qua dãy các nam châm lưỡng cực (undulator) bị đổi hướng luân phiên do hướng của từ trường tạo bởi dãy các nam châm này. Vì đổi hướng luân phiên như vậy nên các electron phát ra bức xạ synchrotron một cách nhịp nhàng và đều đặn, bức xạ được khuếch đại ở tần số cộng hưởng. FEL có thể phát ra bức xạ điện từ với độ rọi cao trong dải tần số rộng, từ sóng vi ba cho đến tia X mềm. Những thiết bị này được sử dụng trong sản xuất, viễn thông, và trong các ứng dụng y tế, như phẫu thuật các mô mềm.
Ống tia âm cực chứa electron, mà đã từng được sử dụng thường xuyên cho các màn hình hiển thị tại nhiều thiết bị thí nghiệm, màn hình máy tính và máy truyền hình. Trong một đèn nhân quang điện, mỗi photon va chạm đến âm cực quang khởi tạo ra một luồng các electron để hình thành một xung dòng điện mà bộ dò phát hiện được. Ống điện tử chân không sử dụng luồng các electron để thao tác lên tín hiệu điện, và chúng đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của công nghệ điện tử. Tuy nhiên, ngày nay chúng đã bị thay thế bởi các thiết bị bán dẫn như transistor.
Đường bay của một chùm electron bị lệch thành hình tròn khi đặt trong một từ trường
J. J. Thomson
Robert Millikan
Mô hình nguyên tử Bohr, cho thấy các trạng thái của electron với mức năng lượng bị lượng tử hóa ứng với số n. Một electron chuyển xuống mức thấp hơn phát ra một photon có năng lượng bằng hiệu số của hai mức năng lượng mà electron chiếm chỗ.
Trong cơ học lượng tử, hành xử của một electron trong một nguyên tử được miêu tả bằng orbital, miền được miêu tả bằng phân bố xác suất tìm thấy electron hơn là một quỹ đạo. Trong hình, vùng tối màu chỉ ra xác suất tương ứng sẽ tìm thấy electron, có năng lượng tương ứng với các số lượng tử, tại điểm đó.
Mô hình Chuẩn của hạt cơ bản. Electron (ký hiệu e) nằm ở bên trái.
Ví dụ về một hàm sóng phản xứng của một trạng thái lượng tử của hai ferrmion đồng nhất trong hộp 1 chiều. Nếu các hạt đổi chỗ cho nhau, hàm sóng tương ứng sẽ đổi dấu.
Minh họa các cặp hạt electron–positron ảo xuất hiện ngẫu nhiên gần một electron (phía dưới bên trái)
Hạt mang điện tích q (bên trái) đang chuyển động với vận tốc v bên trong từ trường B có hướng vuông góc hướng đến người quan sát. Đối với electron, q mang điện âm sẽ chuyển động theo quỹ đạo cong hướng lên trên.
Bức xạ Bremsstrahlung sinh ra khi một electron e bị lệch hướng gây bởi điện trường của một hạt nhân nguyên tử. Mức năng lượng thay đổi E2 − E1 xác định lên tần số f của photon phát ra.
Mật độ xác suất đối với một vài orbital nguyên tử hydro, được thể hiện qua mặt cắt. Mức năng lượng của một electron liên kết xác định lên orbital nó chiếm giữ, và độ màu phản ánh xác suất tìm thấy electron ở một vị trí xác định.
Tia sét chứa chủ yếu dòng các electron. Điện thế cần thiết cho tia sét có thể được tạo ra nhờ hiệu ứng điện ma sát.
Hệ số Lorentz là một hàm số theo vận tốc. Nó bắt đầu từ giá trị 1 và tiến tới vô hạn khi v tiệm cận tới c.
Sự sinh cặp của một electron và một positron, do một photon chuyển động đến gần một hạt nhân. Ký hiệu tia chớp biểu diễn sự trao đổi của một photon ảo, hay như là một tác động của lực điện. Góc giữa các hạt là rất nhỏ.
Một chuỗi mưa các hạt tạo bởi tia vũ trụ năng lượng cao va chạm vào bầu khí quyển Trái Đất.
Hiện tượng cực quang phần lớn do các electron năng lượng cao va chạm với bầu khí quyển.
Trong thử nghiệm ở một buồng gió của NASA, một mô hình thu nhỏ của tàu con thoi được chiếu bằng một chùm các electron, nhằm mô phỏng hiệu ứng khí ion hóa trong quá trình trở lại bầu khí quyển của trái đất của con tàu.