1。電子には質量があります:
* 直接測定: 電子には、非常に小さいにもかかわらず、測定可能な質量があります(9.10938356×10〜¹kg)。この質量は、以下を含むさまざまな実験で決定できます。
* 質量分析: この手法は、質量に依存する磁場内の荷電粒子のたわみを分析します。
* X線回折: 電子によって散乱されるX線の波長を使用して、その運動量を計算し、その結果、質量を計算できます。
* 物質への影響: 電子は物質に具体的な影響を与えます。 他の粒子(原子や分子など)との相互作用は、材料の特性に寄与します。 たとえば、電子の流れは電気を作り出し、電子の吸収と放出は化学反応を促進します。
2。電子は空間を占有します:
* 電子雲: 私たちは電子を小さくて固体のボールとは考えていませんが、それらは原子の核周辺の空間の領域に存在します。 この領域は、特定のポイントで電子を見つける可能性を表す「電子雲」と呼ばれています。
* 電磁相互作用: 電子は電磁界と相互作用し、その空間的存在を示します。 それらは(質量分析のように)磁場の影響を受け、独自の電界と磁場を作成できます。
3。電子にはエネルギーがあります:
* 運動エネルギー: 電子は運動エネルギーを持つことができます。つまり、動き回っています。これは、電流中の電子の動きで明らかです。
* ポテンシャルエネルギー: また、電子は、他の荷電粒子(核など)に比べて位置のためにポテンシャルエネルギーを持っています。
* 量子化されたエネルギーレベル: 原子内の電子は、特定の量子エネルギーレベルでのみ存在します。 これが、原子が電子のエネルギー遷移に対応する特定の波長で光を吸収して放出する理由です。
4。電子は物質と相互作用します:
* 化学反応: 電子は化学反応において中心的な役割を果たし、原子間の結合を形成し、新しい物質の作成を促進します。
* 散乱と回折: 電子は物質によって散乱し、回折することができます。これは、波と物質の両方の特徴です。
結論:
電子は抽象的に見えるかもしれませんが、それらの特性を測定し、物質との相互作用を観察することができる多くの方法は、それらが物質の基本的な粒子であることに疑いの余地がありません。それらの質量、空間分布、エネルギー、および電磁力との相互作用はすべて、それらの物質的な性質を示しています。