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O que é um elétron?

O elétron é uma partícula subatômica com uma carga elétrica negativa que se acredita ser uma partícula elementar.

O que é um elétron?

Os elétrons, juntamente com os prótons e nêutrons, são componentes dos átomos e, embora contribuam para a massa total do átomo em menos de 0,06%, eles caracterizam significativamente a natureza e determinam suas propriedades químicas: a ligação química A ligação covalente é formada seguindo a troca de elétrons entre dois ou mais átomos.

O movimento do elétron gera um campo magnético, enquanto a variação de sua energia e sua aceleração causam a emissão de fótons; Também é responsável pela condução de corrente elétrica e calor.

O advento da eletrônica e o relativo desenvolvimento da tecnologia da informação fizeram do elétron o protagonista do desenvolvimento tecnológico no século XX. Suas propriedades são exploradas em uma variedade de aplicações, como tubos de raios catódicos, microscópios eletrônicos, radioterapia e lasers.

Características elétricas

No modelo padrão da física de partículas, os elétrons pertencem ao grupo de partículas subatômicas chamadas leptons, que se acredita serem partículas elementares e possuem menos massa do que qualquer outra partícula carregada conhecida.

O elétron pertence à primeira geração de partículas fundamentais, enquanto a segunda e a terceira gerações contêm outros leptões carregados, o múon e a tauona, que têm carga e rotação idênticas, mas a massa em repouso é maior. O elétron e todos os léptons diferem dos outros componentes fundamentais da matéria (que são os quarks, que compõem prótons e nêutrons) devido ao fato de não serem afetados pela força da forte interação nuclear.

O elétron é uma partícula elementar com spin 1/2, tornando-o um férmion, como o próton, o nêutron e o pósitron. A antipartícula do elétron é chamada de pósitron. Tanto quanto se sabe, o elétron não tem mais estrutura interna. De acordo com a teoria das cordas, o elétron, como outras partículas elementares, é um certo padrão de vibração em uma corda unidimensional. No entanto, ainda há muito debate sobre essa teoria.

O elétron tem uma carga negativa igual à carga elementar e quantum (1,6022 x 10  -19  Coulomb), medido pela primeira vez por Robert Millikan com experiência da gota de óleo.

De acordo com o modelo padrão da física de partículas, as cargas elétricas só podem ocorrer em múltiplos de 1 e.

A massa restante do electrão é 9.10938356 (11) × 10  -31  kg  [2]  , que é 1/1836 da massa de um protão e corresponde a um 511 keV energia restante. O elétron, como um fóton, também possui propriedades de onda e está sujeito à dualidade de ondas e partículas, de acordo com a hipótese de De Broglie. Essa propriedade de onda dos elétrons é aplicada no microscópio eletrônico.

A configuração eletrônica determina em grande parte o comportamento químico do átomo.

Condutividade elétrica

Nos condutores, elétrons em movimento livre fornecem condutividade elétrica. Quando os elétrons no condutor, por exemplo, um fio de cobre, vão em média em uma determinada direção, isso é chamado de corrente elétrica nesse condutor.

O condutor e o isolador são opostos. Um isolador é uma substância na qual a corrente elétrica não pode fluir, não há elétrons livres no isolador. Os movimentos dos elétrons são limitados em seu átomo. Existem tantos elétrons quanto níveis de energia. Os elétrons só podem mudar de lugar, mas nada muda nos níveis de energia. Em um campo elétrico, o núcleo atômico carregado positivamente e as órbitas dos elétrons carregados negativamente se alteram, um efeito chamado polarização.

A eletricidade estática ocorre quando um objeto contém mais ou menos elétrons do que o necessário para cancelar a carga positiva dos prótons no núcleo.

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Data de publicação: 25 de julho de 2018
Última revisão: 15 de março de 2020