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電子

辞書:科学用語の基礎知識 素粒子・名称編 (NPARTN)
読み:でんし
外語:electron 英語 , elektron/o エスペラント
品詞:名詞
2000/11/24 作成
2012/02/04 更新

原子核と共に原子を構成する、レプトン素粒子の一つ。

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)×10−31kg
    • 0.510998928(11)MeV/c2
  • 寿命: ∞

反粒子に「陽電子」が存在する。

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半径相当の周辺に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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