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Conceito de Electrão (ou Elétron)
Um electrão (ou elétron na terminologia
brasileira) é a mais leve das partículas que compõem a matéria vulgar,
possuindo uma carga eléctrica de -1 (equivalente a 1,602 x 10-19
J, ou 511,0 ke V/c2) e uma massa de apenas 9,109 x 10-34
gramas, 1.836 vezes menos do que o protão. A descoberta do electrão
deve-se ao inglês John Joseph Thomson que em 1897, na sequência das suas
experiências com raios catódicos, o propõe como partícula,
embora a sua existência tivesse ja sido sujerida por G. Johnstone Stoney
alguns anos antes.
Na natureza é geralmente encontrado como
uma das componentes dos átomos, circundando o seu núcleo atómico formado
por protões e neutrões, embora também possam ser encontrados electrões
livres em diversos materiais como por exemplo nos metais ou movendo-se
em fluxos (a chamada corrente eléctrica).
Inicialmente julgava-se que circundasse em
torno do núcleo em órbitas definidas como se de um sistema planetário se
tratasse. Contudo, com o desenvolvimento da
mecânica quântica, os
electrões deixaram de ser vistos como partículas localizadas em orbitas
circulares, mas antes "espalhadas" em torno do núcleo, ocupando a maior
parte do átomo numa área denominada nuvem electrónica. Tal comportamente
deve-se ao facto da mecânica quântica identificar no electrão um misto
de onda e de partícula: analisado de uma determinada forma, o electrão
comporta-se como uma partícula mas, noutras situações comporta-se como
uma onda.
Em termos de propriedades quânticas, o
electrão tem um spin semi-inteiro de 1/2, o que significa que é um
fermião estando, por isso, sujeito ao
princípio de exclusão de Pauli
e sendo regido pela distribuição
de Fermi-Dirac. É simultaneamente um leptão (e como tal não
participa nas interacções fortes, participando apenas nas interacções
fracas) mas, como tem carga, está sujeito à força electromagnética.
Por fim, é de referir ainda que possui uma
anti-partícula designada por positrão, a
qual apresenta os mesmo números quânticos excepto a carga eléctrica, a
qual possui a mesma intensidade mas de sinal contrário. Algumas teorias
supersimétricas atribuem-lhe também um parceiro pertencente ao grupo dos
bosões designado por sleptão.
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