電子
核外電子の軌道の例 1sは最もエネルギー準位が低くすべての中性原子が備える。右下のπと書かれた軌道はベンゼンなどの分子に見られる。
組成素粒子
粒子統計フェルミ粒子
グループレプトン
世代第一世代
相互作用弱い相互作用
電磁相互作用
重力相互作用
反粒子陽電子 (e+
)
理論化ウィリアム・クルックス(1875年頃)
発見ジョセフ・ジョン・トムソン(1897年)
記号e−
質量
9.1093837015(28)×10?31 kg[1]0.51099895000(15) MeV/c2[2]
電荷−e
−1.602176634×10?19 C[3]
磁気モーメント−9.2847647043(28)×10?24 J/T[4]
カラー持たない
スピン1/2
レプトン数1
バリオン数0
弱アイソスピンLH
電子(でんし、羅: 西: 英: electron)とは、宇宙を構成するレプトンに分類される素粒子である。素粒子標準模型では、第一世代の荷電レプトンに位置付けられる。電子はスピン 1/2 のフェルミ粒子であり、電荷は −1 である。ワインバーグ=サラム理論における弱アイソスピンと弱超電荷は、左手電子が −1/2, −1/2 であり、右手電子は 0, −1 である。記号は e あるいは右肩に−を付け加え、e−と表記されることもある。また、反粒子として陽電子も存在する。 電子の電荷は符号が負で大きさは電気素量に等しい。その値は − e = − 1.602 176 634 × 10 − 19 C {\displaystyle -e=-1.602~176~634\times 10^{-19}\ {\text{C}}} である[3]。電気素量のSI単位クーロンによる値は定義値である。 電子の質量 me は m e = 9.109 383 7015 ( 28 ) × 10 − 31 kg = 0.510 998 950 00 ( 15 ) MeV / c 2 {\displaystyle {\begin{aligned}m_{\text{e}}&=9.109~383~7015(28)\times 10^{-31}\ {\text{kg}}\\&=0.510~998~950~00(15)\ {\text{MeV}}/c^{2}\\\end{aligned}}} である(2018 CODATA[1][2])。陽子の質量 mp に対する比は m e / m p = 5.446 170 214 87 ( 33 ) × 10 − 4 {\displaystyle m_{\text{e}}/m_{\text{p}}=5.446~170~214~87(33)\times 10^{-4}} である(2018 CODATA[5])。 電子の比電荷は e / m e = 1.758 820 010 76 ( 53 ) × 10 11 C kg − 1 {\displaystyle e/m_{\text{e}}=1.758~820~010~76(53)\times 10^{11}\ {\text{C}}\ {\text{kg}}^{-1}} である(2018 CODATA[6])。 電子のコンプトン波長 λe は λ e = h m e c = 2.426 310 238 67 ( 73 ) × 10 − 12 m {\displaystyle \lambda _{\text{e}}={\frac {h}{m_{\text{e}}c}}=2.426~310~238~67(73)\times 10^{-12}\ {\text{m}}} である(2018 CODATA[7])。 電子の古典半径 re は r e = α λ e 2 π = 2.817 940 3262 ( 13 ) × 10 − 15 m {\displaystyle r_{\text{e}}=\alpha \,{\frac {\lambda _{\text{e}}}{2\pi }}=2.817~940~3262(13)\times 10^{-15}\ {\text{m}}} である(2018 CODATA[8])。 トムソン断面積 σe は σ e = 8 π 3 r e 2 = 6.652 458 7321 ( 60 ) × 10 − 29 m 2 {\displaystyle \sigma _{\text{e}}={\frac {8\pi }{3}}\,{r_{\text{e}}}^{2}=6.652~458~7321(60)\times 10^{-29}\ {\text{m}}^{2}} である(2018 CODATA[9])。 電子の磁気モーメント μe は μ e = − 9.284 764 7043 ( 28 ) × 10 − 24 J T − 1 {\displaystyle \mu _{\text{e}}=-9.284~764~7043(28)\times 10^{-24}\ {\text{J}}\ {\text{T}}^{-1}} である(2018 CODATA[4])。ボーア磁子 μB に対する比は μ e / μ B = − 1.001 159 652 181 28 ( 18 ) {\displaystyle \mu _{\text{e}}/\mu _{\text{B}}=-1.001~159~652~181~28(18)} である(2018 CODATA[10])。 電子の大きさ(内部構造)については、標準模型においては内部構造のない点として扱われるが、それを超える模型において電子が大きさを持つかどうか・内部構造を持つかどうかは判明していない。これまでに高エネルギーの電子の衝突実験で電子に大きさがある兆候は見つかっていないし、電子を大きさのない素粒子として扱って矛盾のない量子論(量子電気力学)もほぼ完成している[11]。
諸定数
電荷
質量詳細は「電子質量」を参照
コンプトン波長
古典半径
トムソン断面積
磁気モーメント
大きさ
Size:78 KB
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
担当:undef