電子
読み:でんし
外語:electron
原子核
と共に
原子
を構成する、
レプトン
族
素粒子
の一つ。
目次
性質
特徴
波と粒子の二面性
波長と運動量
原子
性質
スピンは1/2の
フェルミ粒子
で、
パウリの排他原理
が適用できる。
電荷
: -1
質量
9.10938291(40)×10
−31
kg
0.510998928(11)MeV/c
2
寿命: ∞
反粒子
に「
陽電子
」が存在する。
特徴
波と粒子の二面性
光子
の波と粒子の二面性が明らかになったことが、
量子論
の幕開けであった。これからヒントを得、ルイ・ド・ブロイは「電子も波の性質を持っている」ことを見出した。
これは決して、電子が多数集まって波になるわけでも、電子が波打ちながら移動するというわけでもない。ド・ブロイの理論は「(光子のように)電子は粒子でありながら波の性質を持つ」と言うことであり、実際に、電子も光のように
干渉
することが実験により確認されている。
波長と運動量
電子の波長は、その運動量に
反比例
する。
式ではλ=h/mv(
λ
=電子の波長、
h
=
プランク定数
、mv=電子の運動量)となる。
原子
原子は、原子核を中心に、その周辺に電子が存在する。
模式的には、惑星系のように、原子核を中心に円状に電子が回る姿が描かれる。
しかし
量子論
では、原子核の周りを回っているのと同時に
電子殻
の
半径
相当の周辺に
雲
のようにぼんやりと漂って止まっている、と考える。
すると、雲状に漂って描かれることになるため、これを「
電子雲
」という。
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