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¿Qué es un electrón?

El electrón es una partícula subatómica con carga eléctrica negativa que se cree que es una partícula elemental.

¿Qué es un electrón?

Los electrones, junto con los protones y los neutrones, son componentes de átomos y, a pesar de que contribuyen a la masa total del átomo por menos de 0,06%, se caracterizan significativamente la naturaleza y determinar sus propiedades químicas: el enlace químico enlace covalente se forma siguiendo el intercambio de electrones entre dos o más átomos.

El movimiento del electrón genera un campo magnético, mientras que la variación de su energía y su aceleración causan la emisión de fotones; También es responsable de la conducción de la corriente eléctrica y calor.

El advenimiento de la electrónica y el desarrollo relativo de la tecnología de la información han hecho que el electrón sea el protagonista del desarrollo tecnológico del siglo XX. Sus propiedades se explotan en una variedad de aplicaciones, como tubos de rayos catódicos, microscopios electrónicos, radioterapia y láser.

Características del electrón

En el modelo estándar de la física de partículas, los electrones pertenecen al grupo de partículas subatómicas llamadas leptones, que se cree que son las partículas elementales, y tienen menos masa que cualquier otra partícula cargada conocida.

El electrón pertenece a la primera generación de partículas fundamentales, mientras que la segunda y tercera generación contienen otros leptones cargados, el muón y el tauone, que poseen carga y giro idénticos, pero la masa en reposo es mayor. El electrón y todos los leptones se diferencian de los otros componentes fundamentales de la materia (que sonquarks, que constituyen protones y neutrones) debido al hecho de que no se ven afectados por la fuerza de la interacción nuclear fuerte.

El electrón es una partícula elemental con espín 1/2, por lo que es un fermión , como el protón, el neutrón y el positrón . La antipartícula del electrón se llama positrón. Hasta donde se sabe, el electrón no tiene más estructura interna. Según la teoría de cuerdas , el electrón, como otras partículas elementales, es un cierto patrón de vibración en una cuerda unidimensional. Sin embargo, todavía hay mucho debate sobre esta teoría.

El electrón tiene una carga negativa igual a la carga elemental quantum e (1.6022 × 10 −19 coulomb ), medida por primera vez por Robert Millikan con su experimento de gota de aceite.

Según el modelo estándar de física de partículas , las cargas eléctricas solo pueden ocurrir en múltiplos de 1 e.

La masa en reposo del electrón es 9.10938356 (11) × 10 −31 kg [2] , que es 1/1836 de la masa de un protón y corresponde a una energía de reposo de 511 keV. El electrón, como un fotón, también tiene propiedades de onda y está sujeto a la dualidad de ondas y partículas según la hipótesis de De Broglie . Esta propiedad de onda de los electrones se aplica dentro del microscopio electrónico .

La configuración electrónica determina en gran medida el comportamiento químico del átomo.

Conductividad eléctrica

En los conductores , los electrones que se mueven libremente proporcionan la conductividad eléctrica . Cuando los electrones en el conductor, por ejemplo un cable de cobre, van en promedio en cierta dirección, esto se llama corriente eléctrica en ese conductor.

El conductor y el aislante están uno frente al otro. Un aislante es una sustancia en la que no puede fluir corriente eléctrica, no hay electrones libres en un aislante. Los movimientos de los electrones están limitados en su átomo. Hay tantos electrones como niveles de energía. Los electrones solo pueden cambiar de lugar, pero nada cambia en los niveles de energía. En un campo eléctrico, el núcleo atómico cargado positivamente y las órbitas de los electrones cargados negativamente cambian entre sí, un efecto llamado polarización .

La electricidad estática ocurre cuando un objeto contiene más o menos electrones de los necesarios para cancelar la carga positiva de los protones en el núcleo.

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Última revisión: 15 de marzo de 2020