Elektronene

Elektronene er negativt ladede elementærpartikler som spiller en grunnleggende rolle i atomer, kjemi og teknologi. De har en elektrisk ladning på cirka −1 e (−1,602 × 10⁻¹⁹ coulomb) og en masse på omtrent 9,109 × 10⁻³¹ kilo, noe som gjør dem betydelig lettere enn protoner og nøytroner. Elektronene tilhører leptonfamilien i Standardmodellen for partikkelfysikk.

Historisk ble elektronet oppdaget i 1897 av J. J. Thomson gjennom katodestrålerør, der avvikende bølger og målinger av ladning og masse førte til konklusjonen om en negativ partikkel i atomet. Oppdagelsen endret forståelsen av atomer betydelig og la grunnen for moderne fysikk og kjemi.

I atomer befinner elektronene seg i en elektron-sky rundt kjernen, og deres oppførsel beskrives i kvantemekaniske modeller som orbitaler og elektronskall. Energinnivåer og sannsynlighetsfordelinger bestemmer hvordan elektroner fordeler seg mellom skall og underskall, og valenselektronene er avgjørende for kjemiske bindinger og reaksjoner. Elektronkonfigurasjonen styrer blant annet atomets plass i periodesystemet og dets kjemiske egenskaper.

Elektroner er også ansvarlige for elektrisk strøm. Bevegelsen av elektroner mellom forskjellige steder i et materiale gir ledningsevne og mange teknologiske fenomener, fra elektriske ledninger til halvledere og transistorer. Elektronens spin gir også et magnetisk moment, og kombinasjonen av ladning, bevegelse og spin er sentral i moderne elektronikk og materialvitenskap.

Som fundamentale partikler har elektronene en antipartikkel, positronen, og de spiller en sentral rolle i både fysikk og kjemi.