„Elektron” változatai közötti eltérés

Az atomok közötti kémiai kötések elektromágneses kölcsönhatások eredményei, amitamelyeket a kvantummechanika törvényei írnak le.<ref>

}}</ref> A legerősebb kötéseket az elektronok átadása (elektrontranszfer) vagy megosztása hozza(kovalens létre.kötés) Azhozza első ionokatlétre, aezek másodiksegítségével molekulákatatomokból hoz[[Molekula|molekulák]] létreépülnek fel.<ref name=Pauling>

}}</ref> Több atommag vonzásaelektromos alá kerülveterében az elektronok [[molekulapálya|molekulapályán]] mozognak.<ref>

}}</ref> A molekulák kialakulásában döntő tényezőszerepe van az elektronpárokelektronpároknak, létezése.melyek Ezekazonos molekulapályán elhelyezkedő, ellentétes spinű elektronok, amelyek a Pauli-féle kizárási elv szerint is közös pályán lehetnek. A különböző molekulapályák eltérően hatnakesetén az elektronsűrűségelektron megtalálási valószószínűségének térbeli eloszlására.eloszlása Aeltérő: a kötő elektronpárok többnyire a két atom között fordulnak elő, míg a nem kötő elektronpároknakelektronpárok nagyobb hely juttöbbnyire az atomok körül helyezkednek el.<ref>

Egy test elektromosan semleges, ha benne a negatív és pozitív töltések mennyisége megegyezik. Hétköznapi esetben például ez úgy teljesülhet, ha egy testen az elektronok száma megegyezik a [[proton]]ok számával. Ha egy testnek több, vagy kevesebb elektronja van, mint amennyi az elektromos semlegességhez kellene, akkor a test elektromosan töltött. Ha több elektronja van, akkor azt negatív, ha kevesebb, akkor azt pozitív sztatikus töltöttségnek nevezik. A makroszkopikus testek elektromos töltést nyerhetnek például dörzsölés által, ez a [[dörzselektromosság]].<ref>

A [[vákuum]]ban, szabad függetlenülpályán mozgó elektronokat szabad elektronoknak nevezik. A fémes kötésbenanyagokban résztaz vevőelektronok közösegy elektronokrésze úgy viselkednekviselkedik, mintha szabadokszabad elektron lenne: a testben viszonylag nagyobb távolságot is képes ütközés nélkül lennénekmegtenni. A szilárdszilárdtestekben közegekbenelmozdulni mozgóképes töltéshordozótöltéshordozókat részecskéketjellemzően sávelektronoknak nevezik, melyek effektív tömege a szilárdtestbeli viselkedésük folytán különbözhet az elektronok nyugalmi tömegétől.<ref name="Liang-fu Lou">

Hőmérséklettől függően mindenMinden anyagnak van kisebb-nagyobb elektromos vezetőképessége, mely a hőmérséklettől is függ. A jó vezetők közé tartozik a legtöbb fém, például az [[ezüst]], az [[arany]] és a [[réz]], míg az [[üveg]] és a [[Poli(tetrafluoroetilén)|teflon]] például rosszul vezeti az elektromosságot. A [[Szigetelő|szigetelő anyagokban]] (dielektrikumokban) az elektronok szorosan kötődnek az atomokhoz és a molekulákhoz, ezért ezek elektromos szigetelőként viselkednek. A [[félvezető|félvezető anyagok]] vezetőképessége a jó vezetők és a jó szigetelők közötti.<ref>

A legtöbb fém a hőt is jól vezeti, a delokalizált elektronoknak köszönhetően. Hővezetésük, szemben az elektromos vezetéssel, közel független a hőmérséklettől, amit a [[Wiedemann–Franz-törvény]] fejez ki: a hővezetés és az elektromos vezetés aránya egyenesen arányos a hőmérséklettel.<ref name="ziman" /> Minél melegebb a fémes anyag, annál erősebbek a [[kristályrács]] rezgései, ami akadályozza az elektromos vezetést, azaz növeli az ellenállást.<ref name="durrant">

Egy bizonyos hőmérséklet alá hűtve az anyagok ellenállása megszűnik, és az anyag [[Szupravezetés|szupravezetővé]] válik. A [[BCS-elmélet]] szerint ennek az az oka, hogy az elektronpárokelektronok ezen a hőmérsékleten úgynevezett [[Bose–EinsteinCooper-kondenzációpár|Cooper-párokat]] kvantumállapotábaalkotnak kerülnek(mely nem összekeverendő az atomfizikai értelemben vett elektronpárokkal). EzekA Cooper-párok a hideg közegben [[CooperBose–Einstein-párkondenzáció|Bose–Einstein-kondenzátumot]]ok alkotnak, a rácsrezgéseket reprezentáló [[fonon|fononokkal]]oknak nevezettcsatolva rácsvibrációkúgy menténképesek haladnak,az ígyanyagban elkerülikelmozdulni, hogy az ütközéseketütközések száma minimális, amiazaz az anyag ellenállása ellenállástigen eredményezlecsökken. A Cooper-párok sugara nagyjából 100&nbsp;nm, így átfedhetik egymást.<ref>

Az abszolút nulla fok közelében aza becsapdázott elektron, mint [[kvázirészecske]] úgy viselkedik, mintha három részből[[kvázirészecske]] kölcsönhatásaként állna össze: tulajdonságai [[spinon]]ra, [[orbiton]]ra és [[holon]]ra hasadhasadnak szét, melyek közül az első hordozza a spint, a második a részecskepályát, a harmadik a töltést.<ref>

}}</ref><ref>{{cite journal|last=Jompol|first=Y.|year=2009|title=Probing Spin-Charge Separation in a Tomonaga-Luttinger Liquid|journal=[[Science]]|volume=325|issue=5940|pages=597–601|doi=10.1126/science.1171769|url=http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/325/5940/597|pmid=19644117|bibcode=2009Sci...325..597J|arxiv=1002.2782|display-authors=etal}}</ref> Az első hordozza a spint, a második a helyet, a harmadik a töltést.

Einstein [[speciális relativitáselmélet]]e szerint, ha egy elektron sebessége megközelíti a fényét[[Fénysebesség|fénysebességet]], akkor a megfigyelő szempontjából megnő a relativisztikus tömege, és nehezebb lesz gyorsítani. AzPéldául egy elektron sebessége megközelítheti a vákuumbeli fénysebességet, de nem érheti el. DielektromosHa azonban közel fénysebességgel haladó elektront dielektromos közegbe, például [[víz]]be érvejuttatunk, az elektron egy ideig a relativisztikus sebességű elektron gyorsabban haladhat a közegbeli fénysebességnél. A közeggel kölcsönhatva ekkor [[Cserenkov-effektus|Cserenkov-sugárzást]] bocsát ki.<ref>

A speciális relativitáselmélet hatásainak alapjaleírásakor a [[Lorentz-tényező|Lorentz-tényezőt]], aminek képlete alkalmazzák:

ahol ''c'' a fénysebesség, ''v'' pedig a részecske sebessége. A ''v'' sebességgel mozgó elektron ''K''_''e'' mozgási energiája:

:<math>K_e = (\gamma -1)m_ec^2</math>,
ahol ''m''_''e'' az elektron tömege.

Például, a [[Stanford lineáris gyorsító]] az elektront 51 GeV-ra.<ref>{{cite web

}}</ref> [[Hullámtermészet|Hullámtermészete]]e miatt az elektronnak de Broglie-hullámhossza is van. Ennek képlete ''λ''_''e'' = ''h/p'', ahol ''h'' a [[Planck-konstansállandó]], ''p'' a momentum.<ref name="de_broglie" /> Például az 51&nbsp;GeV energiához tartozó hullámhossz 2,4×10⁻¹⁷&nbsp;m, ami elég kicsi ahhoz, hogy az atommagnál sokkal kisebb szerkezetek is vizsgálhatók legyenek.<ref>{{cite book

[[Fájl:Pairproduction.png|right|thumb|alt=Egy balról érkező foton a magnak ütközik, majd egy elektron és egy pozitron indul jobbra|Párképződés, amit egy foton atommagba ütközése indít el]]{{Bővebben|Az ősrobbanás lefolyásának grafikus ábrázolása}}

Az [[ősrobbanás]]-elmélet a legelfogadottabb tudományos elmélet aza Univerzumvilágegyetem keletkezésére.<ref>{{cite book

}}</ref> Az első ezredmásodpercben a hőmérséklet 10 milliárd Kelvin fölött volt, és a fotonok átlagos energiája meghaladta a millió elektronvoltot. Ez elég volt ahhoz, hogy elektron-pozitron párokat hozzanak létre. A fotonok, elektronok és pozitronok egyensúlya jellemezte az Univerzumotuniverzumot 15 másodpercig. Ezután annyira lehűlt, hogy nem tudott több elektron-pozitron pár létrejönni. A legtöbb pár összetalálkozva szétsugárzódott, ami egy időre újra felmelegítette az Univerzumotuniverzumot.<ref>{{cite book

Ismeretlen okokból a [[leptogenezis]] folyamán valamivel több elektron jött létre, mint pozitron.<ref>{{cite journal

}}</ref> Így minden milliárdból egy elektron élte túl a szétsugárzódást. Ugyanez volt a hatás a [[bariogenezis]]re is, így ugyanannyi proton maradt, mint elektron, ezzel az Univerzumvilágegyetem töltésösszege nulla lett.<ref>{{cite journal

[[Fájl:AirShower.svg|left|thumb|alt=A részecskezápor fája|A kozmikus sugárzás találkozása a Föld légkörével részecskezáport indít el]]A 20 naptömegnél nehezebb csillagok magja a külső rétegeket ledobva életük végén magába roskad, és [[fekete lyuk]]at hoz létre.<ref>