什麼是電子的意思概念介紹分類與性質特徵

General 更新 2024年05月08日

  電子是一種帶有單位負電荷的亞原子粒子之一,質量極小,帶單位負電荷,那麼你對電子瞭解多少呢?以下是由小編整理關於什麼是電子的內容,希望大家喜歡!

  什麼是電子

  電子是構成原子的基本粒子之一,質量極小,帶單位負電荷,不同的原子擁有的電子數目不同,例如,每一個碳原子中含有6個電子,每一個氧原子中含有8個電子。能量高的離核較遠,能量低的離核較近。通常將電子在離核遠近不同的區域內運動稱為電子的分層排布。

  電子***Electron***是一種帶有單位負電荷的亞原子粒子之一,通常標記為e⁻。電子屬於輕子類,以重力、電磁力和弱核力與其它粒子相互作用。電子與正電子會因碰撞而湮滅,在這過程中,創生一對以上的光子。電子帶負電,圍繞原子核旋轉,同一方向光速運動的電子相互作用力為零。

  最新實驗觀測到電子由軌道子,自旋子,空穴子組成。電子帶有1/2自旋,是一種費米子。因此,根據泡利不相容原理,任何兩個電子都不能處於同樣的狀態。電子的反粒子是正電子,其質量、自旋、帶電量大小都與電子相同,但是帶電正負性與電子相反;電子與正電子會因碰撞而互相湮滅,在這過程中,創生一對以上的光子***光子的質量比電子小得多,電子的質量:9.10938215***45***×10⁻³¹千克。

  電子的分類

  電子屬於亞原子粒子中的輕子類。輕子被認為是構成物質的基本粒子之一,即其無法被分解為更小的粒子。它帶有1/2自旋,即又是一種費米子***按照費米—狄拉克統計***。電子所帶電荷為e=1.6×10⁻¹⁹C***庫侖***,質量為9.11×10⁻³¹kg***0.51MeV/c²***,能量為5.11×10⁵eV,通常被表示為e⁻。電子的反粒子是正電子,它帶有與電子相同的質量,能量,自旋和等量的正電荷***正電子的電荷為+1,負電子的電荷為-1***。

  物質的基本構成單位——原子是由電子、中子和質子三者共同組成。中子不帶電,質子帶正電,原子對外不顯電性。相對於中子和質子組成的原子核,電子的質量極小。質子的質量大約是電子的1840倍。

  當電子脫離原子核束縛在其它原子中自由移動時,其產生的淨流動現象稱為電流。

  各種原子束縛電子能力不一樣,於是就由於失去電子而變成正離子,得到電子而變成負離子。

  靜電是指當物體帶有的電子多於或少於原子核的電量,導致正負電量不平衡的情況。當電子過剩時,稱為物體帶負電;而電子不足時,稱為物體帶正電。當正負電量平衡時,則稱物體是電中性的。靜電在我們日常生活中有很多應用方法,其中例子有鐳射印表機。

  電子是在1897年由劍橋大學的卡文迪許實驗室的約瑟夫·湯姆遜***一般簡稱湯姆遜***在研究陰極射線時發現的。

  一種對在原子核附近以不同概率分佈的密雲的基本假設。作用範圍階段只能在核外考慮***所有假設粒子都只能在核外摸索摸索***它被歸於叫做輕子的低質量物質粒子族,被設成具有負值的單位電荷。

  電子的性質特徵

  電子塊頭小重量輕***比μ介子還輕205倍***,被歸在亞原子粒子中的輕子類。輕子是物質被劃分的作為基本粒子的一類。電子帶有二分之一自旋,滿足費米子的條件***按照費米-狄拉克統計***。電子所帶電荷約為-1.6×10⁻¹⁹庫侖,質量為9.10×10⁻³¹kg***0.51MeV/c²***。通常被表示為e⁻。與電子電性相反的粒子被稱為正電子,它帶有與電子相同的質量,自旋和等量的正電荷。電子在原子內做繞核運動,能量越大距核運動的軌跡越遠,有電子運動的空間叫電子層,第一層最多可有2個電子。第二層最多可以有8個,第n層最多可容納2n²個電子,最外層最多容納8個電子。最後一層的電子數量決定物質的化學性質是否活潑,1、2、3電子為金屬元素,4、5、6、7為非金屬元素,8為稀有氣體元素。

  物質的電子可以失去也可以得到,物質具有得電子的性質叫做氧化性,該物質為氧化劑;物質具有失電子的性質叫做還原性,該物質為還原劑。物質氧化性或還原性的強弱由得失電子難易決定,與得失電子多少無關。

  由電子與中子、質子所組成的原子,是物質的基本單位。相對於中子和質子所組成的原子核,電子的質量顯得極小。質子的質量大約是電子質量的1842倍。當原子的電子數與質子數不等時,原子會帶電,稱這原子為離子。當原子得到額外的電子時,它帶有負電,叫陰離子,失去電子時,它帶有正電,叫陽離子。若物體帶有的電子多於或少於原子核的電量,導致正負電量不平衡時,稱該物體帶靜電。當正負電量平衡時,稱物體的電性為電中性。靜電在日常生活中有很多用途,例如,靜電油漆系統能夠將瓷漆***英語:enamel paint***或聚氨酯漆,均勻地噴灑於物品表面。

  電子與質子之間的吸引性庫侖力,使得電子被束縛於原子,稱此電子為束縛電子。兩個以上的原子,會交換或分享它們的束縛電子,這是化學鍵的主要成因。當電子脫離原子核的束縛,能夠自由移動時,則改稱此電子為自由電子。許多自由電子一起移動所產生的淨流動現象稱為電流。在許多物理現象裡,像電傳導、磁性或熱傳導,電子都扮演了要重要的角色。移動的電子會產生磁場,也會被外磁場偏轉。呈加速度運動的電子會發射電磁輻射。

  電荷的最終攜帶者是組成原子的微小電子。在運動的原子中,每個繞原子核運動的電子都帶有一個單位的負電荷,而原子核裡面的質子帶有一個單位的正電荷。正常情況下,在物質中電子和質子的數目是相等的,它們攜帶的電荷相平衡,物質呈中型。物質在經過摩擦後,要麼會失去電子,留下更多的正電荷***質子比電子多***。要麼增加電子,獲得更多的負電荷***電子比質子多***。這個過程稱為摩擦生電。

  自由電子***從原子中逃逸出來的電子***能夠在導體的原子之間輕易移動,但它們在絕緣體中不行。於是,物體在摩擦時傳遞到導體上的電荷會被迅速中和,因為多餘的電子會從物質表面流走,或者額外的電子會被吸附到物體表面上代替流失的電子。所以,無論摩擦多麼劇烈,金屬都不可能摩擦生電。但是,橡膠或塑料這樣的絕緣體,在摩擦之後,其表面都會留下電荷。

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