Los Electrones

El electrón es una partícula elemental. Esto significa que no se descompone en otras partículas. Según el modelo estándar de la materia, toda la materia que vemos en el universo se compone de cuatro partículas elementales: electrones, quarks up, quarks down y neutrinos.

El electrón fue descubierto por Joseph John Thomson en 1897 en el Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge, mientras estudiaba el comportamiento de los rayos catódicos. Thomson comprobó que en el tubo de rayos catódicos existían unas partículas con carga negativa: los denominó corpúsculos.

En 1891, el físico irlandés George Stoney (1826-1911) había propuesto la existencia de estas partículas, pero no había podido comprobarla. Como asumía que la partícula tenía carga eléctrica, la denominó electrón.

Además de confirmar la existencia del electrón era necesario medir sus propiedades, en particular su carga eléctrica. Este objetivo fue alcanzado por el físico estadounidense, de origen escocés, Robert Millikan (1868-1953) con un célebre experimento llamado "de la gota de aceite", realizado en 1909.

Thompson

J.J. Thompson (físico inglés)

Pulse en los nombres anotados abajo, para ver lo que se dice de estos físicos en la web:

Joseph Thompson -------- Robert Millikan ------- George Stoney

Imaginar al electrón como una "partícula", es una forma de hacer más fácil la comprensión. Pero hay que saber que no es como una pequeña esfera. En realidad la materia real es algo muy distinto a lo que vemos. En la mecánica clásica, se calcula que el radio del electrón es 2,8179 × 10−15 m. Este es un concepto desfasado, pero resulta útil para algunos cálculos.

La masa del electrón es muy pequeña: 0,0005 GeV. La masa de un protón es 1.800 veces mayor. Tanto el electrón, como el muón y el tauón son los elementos con menos masa en las correspondientes familias. Por tal motivo, a estas tres partículas se las denomina leptones (en griego, leptón significa ligero).

ElectrónI

El espín del electrón es ½ . Cuando el espín de una partícula es semi-entero, se la clasifica como perteneciente al grupo denominado fermiones.

La carga eléctrica de un electrón puede medirse directamente con un electrómetro, dando como resultado una carga eléctrica negativa de −1,6 × 10−19 coulombs; y la corriente generada por su movimiento, con un galvanómetro.

Se ha demostrado experimentalmente que la masa de un electrón es 9,1 × 10−31 kg. Actualmente se prefiere utilizar como unidad de masa el gigalectrónvoltio y se dice que la masa del electrón es 0,0005 GeV.

Espín electrón

En el modelo físico de la mecánica cuántica, el electrón es una partícula puntual y no tiene volumen. Pero no hay ningún problema para que se le asigne un momento angular (una rotación).

Podemos pensar en que el electrón es como una bolita que gira sobre sí misma. Este momento angular se denomina espín y está cuantizado; es decir, que no puede tener cualquier valor, sino múltiplos de una cantidad mínima, que es 1/2 de la constante reducida de Planck.

El electrón, al igual que todas las partículas elementales (cuatro en cada una de la tres familias), tiene espín de valor 1/2. A las partículas que tienen espín 1/2 , se las denomina fermiones, en honor del físico italiano Enrico

...