Menu

Central nuclear d'Isar, Alemanya

Piscina de combustible nuclear gastat

Turbina d'una central nuclear

Què és un electró? Massa, càrrega i característiques

Què és un electró? Massa, càrrega i característiques

Un electró és una partícula elemental estable carregada negativament. Juntament amb els neutrons i protons és una de les tres sub partícules que componen un àtom. Per aquest motiu també se la pot definir com una partícula subatòmica. Forma part de el grup dels leptons.

Poden aparèixer en estat lliure (sense estar units a cap àtom) o lligats a el nucli d'un àtom.

Per al mesurament d'aquest tipus de partícules sovint s'utilitza la trampa de Penning .

Hi electrons en els àtoms en capes esfèriques de diversos ràdios. Aquestes capes esfèriques representen els nivells d'energia. Com més gran sigui la closca esfèrica, més gran serà l'energia continguda en aquesta partícula elemental.

Energia elèctrica

En els conductors elèctrics, els fluxos de corrent són els electrons dels àtoms que circulen de forma individual d'un àtom a un altre en la direcció de l'pol negatiu a el pol positiu de l'conductor elèctric. És el que anomenem energia elèctrica o electricitat.

Malgrat que solen formar part dels àtoms, hi ha electrons que formen fas en el buit o es traslladen de forma independent per la matèria.

Què és un electró? Massa, càrrega i característiquesEn els materials semiconductors, el corrent elèctric també es produeix mitjançant el moviment d'aquestes subpartícules.

Càrrega elèctrica de l'electró

La càrrega d'un electró és de 1.60 x 10-19 C.

La quantitat de càrrega elèctrica no es mesura en termes de la càrrega d'una única subpartícula causa de que és extremadament petita. En el seu lloc, s'utilitza el Coulomb, amb símbol C. El Coulomb és la unitat estàndard de quantitat de càrrega elèctrica. Un Coulomb representa al voltant de 6,24 x 1018 electrons.

La càrrega d'una única d'aquestes subpartícules és considerada com la unitat de càrrega elèctrica elemental. Se li assigna polaritat negativa, per això diem que té càrrega elèctrica negativa.

Des del punt de vista físic, els protons i els electrons tenen la mateixa càrrega elemental però amb signe oposat. El protó té càrrega positiva.

Com es va determinar? Experiment de la gota d'oli de Millikan

El propòsit de l'experiment de la gota d'oli de Robert Millikan i Harvey Fletcher va ser determinar la càrrega d'un sol electró. Ho van fer mantenint una petita gota d'oli surant entre dues plaques de condensador.

Van descobrir que els valors mesurats sempre eren un múltiple de la mateixa càrrega. Van interpretar això com una càrrega en un sol electró: 1,602 × 10-19 Coulomb.

El 1923 Millikan va guanyar el Premi Nobel de Física.

Massa de l'electró

Su masa es aproximadamente de  9.11 x 10-31 kg.

Els electrons que es mouen a una fracció apreciable de la velocitat de la llum tenen una major massa a causa dels efectes relativistes. És a dir, la massa de l'electró augmenta amb la velocitat, d'acord amb les prediccions d'Albert Einstein.

Història i descobriment

L'electró va ser la primera partícula elemental descoberta.

En 1895 Jean Perrin, analitzant la càrrega elèctrica dels anomenats raigs catòdics, va demostrar que transportaven càrrega negativa.

Joseph John Thomson va aconseguir determinar la càrrega específica de les partícules. El 1906 Thomson va guanyar el Premi Nobel de Física.

Millikan va aprofitar el treball de Thomson per realitzar l'experiment de la gota d'oli. En aquest experiment va poder mesurar la càrrega i la massa

La producció d'electrons lliures han fet desenvolupar l'electrònica.

Autor:

Data de publicació: 27 de octubre de 2016
Última revisió: 11 de juny de 2020