電子
電子(でんし、羅: 西: 英: electron)とは、宇宙を構成するレプトンに分類される素粒子である。素粒子標準模型では、第一世代の荷電レプトンに位置付けられる。電子はスピン 1/2 のフェルミ粒子であり、電荷は −1 である。ワインバーグ=サラム理論における弱アイソスピンと弱超電荷は、左手電子が −1/2, −1/2 であり、右手電子は 0, −1 である。記号は e あるいは右肩に−を付け加え、eと表記されることもある。また、反粒子として陽電子も存在する。
反粒子に陽電子 (Positron) がある。陽電子はプラスの、電子と等しい電荷をもつ。1928年、ポール・ディラックが存在の仮説を立て、1932年にカール・デイヴィッド・アンダーソンが、霧箱を用いて観測、命名した。アンダーソンは、ポジトロンと対にするため、電子の正式な名称をエレクトロンからネガトロン (Negatron) に変更する運動を起こしたが、失敗に終わっている。
電子の大きさ(内部構造)については、標準模型においては内部構造のない点として扱われるが、それを超える模型において電子が大きさを持つかどうか・内部構造を持つかどうかは判明していない。これまでに高エネルギーの電子の衝突実験で電子に大きさがある兆候は見つかっていないし、電子を大きさのない素粒子として扱って矛盾のない量子論(量子電気力学)もほぼ完成している。ただし重力に関しては繰り込みは成功しておらず、下記シュバルツシルト半径が(現実的に存在するかどうかは別として)計算上存在する。また、電子には内部と外部を区別する明確な境界を定義できない。
電子の大きさ・広がりに関して考慮する数値の概算値を以下に示す。