fbpx
วิกิพีเดีย

Elektron

มีนาคม 08, 2022

Elektron
Perkiraan teoretis rapatan elektron untuk atom Hidrogen dalam beberapa orbit elektron
Komposisi: Partikel dasar
Keluarga: Fermion
Kelompok: Lepton
Generasi: Pertama
Interaksi: Gravitasi, Elektromagnetik, Lemah
Simbol:
e−
,
β−
Antipartikel: Positron (juga disebut antielektron)
Penggagas: Richard Laming (1838–1851),
G. Johnstone Stoney (1874) et. al.
Penemu: J. J. Thomson (1897)
Massa: 9,10938215(45) × 10-31 kg
5,4857990943(23) × 10-4 u
[1822,88850204(77)]−1 u
0,510998910(13)MeV/c2
Muatan listrik: −1 e
-1,602176487(40) × 10-19 C
Momen magnetik: −1,00115965218111 μB
Spin: ​1⁄2

Elektron adalah partikel subatom yang bermuatan negatif dan umumnya ditulis sebagai e-. Elektron tidak memiliki komponen dasar ataupun substruktur apapun yang diketahui, sehingga ia dipercayai sebagai partikel elementer. Elektron memiliki massa sekitar 1/1836 massa proton. Momentum sudut (spin) instrinsik elektron adalah setengah nilai integer dalam satuan ħ, yang berarti bahwa ia termasuk fermion. Antipartikel elektron disebut sebagai positron, yang identik dengan elektron, tetapi bermuatan positif. Ketika sebuah elektron bertumbukan dengan positron, keduanya kemungkinan dapat saling berhambur ataupun musnah total, menghasilkan sepasang (atau lebih) foton sinar gama.

Elektron, yang termasuk ke dalam generasi keluarga partikel lepton pertama, berpartisipasi dalam interaksi gravitasi, interaksi elektromagnetik dan interaksi lemah. Sama seperti semua materi, elektron memiliki sifat bak partikel maupun bak gelombang (dualitas gelombang-partikel), sehingga ia dapat bertumbukan dengan partikel lain dan berdifraksi seperti cahaya. Oleh karena elektron termasuk fermion, dua elektron berbeda tidak dapat menduduki keadaan kuantum yang sama sesuai dengan asas pengecualian Pauli.

Konsep muatan listrik yang tidak dapat dibagi-bagi lagi diteorikan untuk menjelaskan sifat-sifat kimiawi atom oleh filsuf alam Richard Laming pada awal tahun 1838; nama electron diperkenalkan untuk menamakan muatan ini pada tahun 1894 oleh fisikawan Irlandia George Johnstone Stoney. Elektron berhasil diidentifikasikan sebagai partikel pada tahun 1897 oleh J. J. Thomson.

Dalam banyak fenomena fisika, seperti listrik, magnetisme dan konduktivitas termal, elektron memainkan peran yang sangat penting. Suatu elektron yang bergerak relatif terhadap pengamat akan menghasilkan medan magnetik dan lintasan elektron tersebut juga akan dilengkungkan oleh medan magnetik eksternal. Ketika sebuah elektron dipercepat, ia dapat menyerap ataupun memancarkan energi dalam bentuk foton. Elektron bersama-sama dengan inti atom yang terdiri dari proton dan neutron, membentuk atom. Namun, elektron hanya mengambil 0,06% massa total atom. Gaya tarik Coulomb antara elektron dengan proton menyebabkan elektron terikat dalam atom. Pertukaran ataupun perkongsian elektron antara dua atau lebih atom merupakan sebab utama terjadinya ikatan kimia.

Menurut teorinya, kebanyakan elektron dalam alam semesta diciptakan pada peristiwa Big Bang (ledakan besar), namun ia juga dapat diciptakan melalui peluruhan beta isotop radioaktif maupun dalam tumbukan berenergi tinggi, misalnya pada saat sinar kosmis memasuki atmosfer. Elektron dapat dihancurkan melalui pemusnahan dengan positron, maupun dapat diserap semasa nukleosintesis bintang. Peralatan-peralatan laboratorium modern dapat digunakan untuk memuat ataupun memantau elektron individual. Elektron memiliki banyak kegunaan dalam teknologi modern, misalnya dalam mikroskop elektron, terapi radiasi, dan pemercepat partikel.

Sejarah

Orang Yunani Kuno memperhatikan bahwa ambar dapat menarik benda-benda kecil ketika digosok-gosokkan dengan bulu hewan. Selain petir, fenomena ini merupakan salah satu catatan terawal manusia mengenai listrik. Dalam karya tahun 1600-nya De Magnete, fisikawan Inggris William Gilbert menciptakan istilah baru electricus untuk merujuk pada sifat penarikan benda-benda kecil setelah digosok. Bahasa Inggris untuk kata electric diturunkan dari bahasa Latin ēlectrum, yang berasal dari bahasa Yunani ήλεκτρον (ēlektron) untuk batu ambar.

Pada tahun 1737, C. F. du Fay dan Hawksbee secara independen menemukan apa yang mereka percaya sebagai dua jenis listrik friksional; satunya dihasilkan dari penggosokan gelas, yang lainnya dihasilkan dari penggosokan resin. Dari sinilah, Du Fay berteori bahwa listrik terdiri dari dua fluida elektris, yaitu "vitreous" dan "resinous", yang dipisahkan oleh gesekan dan menetralkan satu sama lainnya ketika bergabung. Satu dasarwasa kemudian, Benjamin Franklin mengajukan bahwa listrik tidaklah berasal dari fluida elektris yang bermacam-macam, namun berasal dari fluida elektris yang sama di bawah tekanan yang berbeda. Ia memberikan tatanama muatan positif dan negatif untuk tekanan yang berbeda ini.

Antara tahun 1838 dan 1851, filsuf alam Britania Richard Laming mengembangkan gagasan bahwa atom terdiri dari materi inti yang dikelilingi oleh partikel subatom yang memiliki muatan listrik. Awal tahun 1846, fisikawan Jerman William Weber berteori bahwa listrik terdiri dari fluida yang bermuatan positif dan negatif, dan interaksinya mematuhi hukum kuadrat terbalik. Setelah mengkaji fenomena elektrolisis pada tahun 1874, fisikawan Irlandia George Johnstone Stoney mengajukan teori bahwa terdapat suatu "satuan kuantitas listrik tertentu" yang merupakan muatan sebuah ion monovalen. Ia berhasil memperkirakan nilai muatan elementer e ini menggunakan Hukum elektrolisis Faraday. Namun, Stoney percaya bahwa muatan-muatan ini secara permanen terikat pada atom dan tidak dapat dilepaskan. Pada tahun 1881, fisikawan Jerman Hermann von Helmholtz berargumen bahwa baik muatan positif dan negatif dibagi menjadi beberapa bagian elementer, yang "berperilaku seperti atom dari listrik".

Pada tahun 1894, Stoney menciptakan istilah electron untuk mewakili muatan elementer ini. Kata electron merupakan kombinasi kata electric dengan akhiran on, yang digunakan sekarang untuk merujuk pada partikel subatomik seperti proton dan neutron.

Penemuan elektron

Seberkas elektron dibelokkan menjadi lingkaran oleh medan magnet

Fisikawan Jerman Johann Wilhelm Hittorf melakukan kajian mengenai konduktivitas listrik dalam gas. Pada tahun 1869, ia menemukan sebuah pancaran yang dipancarkan dari katode yang ukurannya meningkat seiring dengan menurunnya tekanan gas. Pada tahun 1876, fisikawan Jerman Eugen Goldstein menunjukkan bahwa sinar pancaran ini menghasilkan bayangnya, dan ia menamakannya sinar katode. Semasa tahun 1870-an, kimiawan dan fisikawan Inggris William Crookes mengembangkan tabung katode pertama yang vakum. Ia kemudian menunjukkan sinar berpendar yang tampak di dalam tabung tersebut membawa energi dan bergerak dari katode ke anode. Lebih jauh lagi, menggunakan medan magnetik, ia dapat membelokkan sinar tersebut dan mendemonstrasikan bahwa berkas ini berperilaku seolah-olah ia bermuatan negatif. Pada tahun 1879, ia mengajukan bahwa sifat-sifat ini dapat dijelaskan menggunakan apa yang ia istilahkan sebagai 'materi radian' (radiant matter). Ia mengajukan ini adalah keadaan materi keempat, yang terdiri dari molekul-molekul bermuatan negatif yang diproyeksikan dengan kecepatan tinggi dari katode.

Fisikawan Britania kelahiran Jerman Arthur Schuster memperluas eksperimen Crookes dengan memasang dua pelat logam secara paralel terhadap sinar katode dan memberikan potensial listrik antara dua pelat tersebut. Medan ini kemudian membelokkan sinar menuju pelat bermuatan positif, memberikan bukti lebih jauh bahwa sinar ini mengandung muatan negatif. Dengan mengukur besar pembelokan sinar sesuai dengan arus listrik yang diberikan, pada tahun 1890, Schuster berhasil memperkirakan rasio massa terhadap muatan komponen-komponen sinar. Namun, perhitungan ini menghasilkan nilai yang seribu kali lebih besar daripada yang diperkirakan, sehingga perhitungan ini tidak dipercayai pada saat itu.

Pada tahun 1896, fisikawan Britania J. J. Thomson, bersama dengan koleganya John S. Townsend dan H. A. Wilson, melakukan eksperimen yang mengindikasikan bahwa sinar katode benar-benar merupakan partikel baru dan bukanlah gelombang, atom, ataupun molekul seperti yang dipercayai sebelumnya. Thomson membuat perkiraan yang cukup baik dalam menentukan muatan e dan massa m, dan menemukan bahwa partikel sinar katode, yang ia sebut "corpuscles" mungkin bermassa seperseribu massa ion terkecil yang pernah diketahui (hidrogen). Ia menunjukkan bahwa nisbah massa terhadap muatan, e/m, tidak tergantung pada material katode. Ia lebih jauh lagi menunjukkan bahwa partikel bermuatan negatif yang dihasilkan oleh bahan-bahan radioaktif, bahan-bahan yang dipanaskan, atau bahan-bahan yang berpendar bersifat universal. Nama elektron kemudian diajukan untuk menamakan partikel ini oleh fisikawan Irlandia George F. Fitzgerald, dan seterusnya mendapatkan penerimaan yang universal.

Manakala sedang mengkaji mineral fluoresens pada tahun 1896, fisikawan Prancis Henri Becquerel menemukan bahwa mineral tersebut memancarkan radiasi tanpa terpapar sumber energi eksternal. Bahan radioaktif ini menarik perhatian banyak ilmuwan, meliputi ilmuwan Selandia Baru Ernest Rutherford yang menemukan bahwa partikel ini memancarkan partikel. Ia melabeli partikel ini partikel alfa dan partikel beta berdasarkan kemampuannya menembus materi. Pada tahun 1900, Becquerel menunjukkan bahwa emisi sinar beta oleh radium dapat dibelokkan oleh medan listrik, dan rasio massa terhadap muatannya adalah sama dengan rasio massa terhadap muatan sinar katode. Bukti ini menguatkan pandangan bahwa elektron merupakan komponen atom.

Muatan elektron kemudian diukur lebih saksama lagi oleh fisikawan Amerika Robert Millikan dalam Percobaan tetesan minyak pada tahun 1909. Hasil percobaan ini dipublikasikan pada tahun 1911. Percobaan ini menggunakan medan listrik untuk mencegah tetesan minyak bermuatan jatuh sebagai akibat dari gravitasi. Peralatan yang digunakan dalam percobaan ini dapat mengukur muatan listrik dari 1–150 ion dengan batas kesalahan kurang dari 0,3%. Percobaan yang mirip dengan percobaan Millikan sebelumnya telah dilakukan oleh Thomson, menggunakan tetesan awan air bermuatan yang dihasilkan dari elektrolisis, dan oleh Abram Ioffe pada tahun 1911, yang secara independen mendapatkan hasil yang sama dengan Millikan menggunakan mikropartikel logam bermuatan. Ia mempublikasikan hasil percobaannya pada tahun 1913. Namun, tetesan minyak lebih stabil daripada tetesan air karena laju penguapan minyak yang lebih lambat, sehingga lebih cocok digunakan untuk percobaan dalam periode waktu yang lama.

Sekitar permulaan abad ke-20, ditemukan bahwa di bawah kondisi tertentu, partikel bermuatan yang bergerak cepat dapat menyebabkan kondensasi uap air yang lewat jenuh di sepanjang lintasan partikel tersebut. pada tahun 1911, Charles Wilson menggunakan prinsip ini untuk membangun bilik kabut, mengijikan pelacakan partikel-partikel bermuatan seperti elektron yang bergerak cepat untuk difoto.

Teori atom

Model atom Bohr, menunjukkan keadaan elektron dengan energi terkuantisasi n. Sebuah elektron yang jatuh ke orbit bawah memancarkan foton yang energinya sama dengan selisih energi antar orbit.

Pada tahun 1914, percobaan yang dilakukan oleh fisikawan Ernest Rutherford, Henry Moseley, James Franck dan Gustav Hertz secara garis besar telah berhasil membangun model struktur atom sebagai inti atom bermuatan positif yang dikelilingi oleh elektron bermassa kecil. Pada tahun 1913, fisikawan Denmark Niels Bohr berpostulat bahwa elektron berada dalam keadaan energi terkuantisasi, dengan energinya ditentukan berdasarkan momentum sudut orbit elektron di sekitar inti. Elektron dapat berpindah dari satu keadaan ke keadaan lain (atau orbit) dengan memancarkan emisi ataupun menyerap foton pada frekuensi tertentu. Menggunakan model orbit terkuantisasi ini, ia secara akurat berhasil menjelaskan garis spektrum atom hidrogen. Namun, model Bohr gagal menjelaskan intensitas relatif garis spektrum ini dan gagal pula dalam menjelaskan spektrum atom yang lebih kompleks.

Ikatan kimia antaratom dijelaskan oleh Gilbert Newton Lewis, yang pada tahun 1916 mengajukan bahwa ikatan kovalen antara dua atom dijaga oleh sepasang elektron yang dibagikan di antara dua atom yang berikatan. Kemudian, pada tahun 1923, Walter Heitler dan Fritz London memberikan penjelasan penuh mengenai formasi pasangan elektron dan ikatan kimia berdasarkan mekanika kuantum. Pada tahun 1919, kimiawan Amerika Irving Langmuir menjabarkan lebih lanjut lagi model statis atom Lewis dan mengajukan bahwa semua elektron terdistribusikan dalam "kulit-kulit bola konsentris, kesemuannya berketebalan sama". Kulit tersebut kemudian dibagi olehnya ke dalam sejumlah sel yang tiap-tiap sel mengandung sepasangan elektron. Dengan model ini, Langmuir berhasil secara kualitatif menjelaskan sifat-sifat kimia semua unsur dalam tabel periodik.

Pada tahun 1924, fisikawan Austria Wolfang Pauli memperhatikan bahwa struktur seperi kulit atom ini dapat dijelaskan menggunakan empat parameter yang menentukan tiap-tiap keadaan energi kuantum sepanjang tiap keadaan diduduki oleh tidak lebih dari satu elektron tunggal. Pelarangan adanya lebih dari satu elektron menduduki keadaan energi kuantum yang sama dikenal sebagai asas pengecualian Pauli.) Mekanisme fisika yang menjelaskan parameter keempat, yang memiliki dua nilai berbeda, diberikan oleh fisikawan Belanda Abraham Goudsmith dan George Uhlenbeck ketika mereka mengajukan bahwa elektron, selain momentum sudut orbitnya, juga dapat memiliki momentum sudut intrinsiknya sendiri. Ciri ini kemudian dikenal sebagai spin, yang menjelaskan pemisahan garis spektrum yang terpantau pada spektrometer beresolusi tinggi. Fenomena ini dikenal sebagai pemisahan struktur halus.

Mekanika kuantum

Dalam mekanika kuantum, perilaku elektron dalam atom dijelaskan menggunakan orbital, yang merupakan sebuah distribusi probabilitas dan bukannya orbit. Pada gambar di atas, bagian berwarna menunjukkan probabilitas relatif "penemuan" elektron yang memiliki energi sesuai dengan bilangan kuantum pada titik tersebut.

Dalam disertasi tahun 1924 berjudul Recherches sur la théorie des quanta (Riset mengenai Teori Kuantum), fisikawan Prancis Louis de Broglie berhipotesis bahwa semua materi memiliki gelombang De Broglie yang mirip dengan cahaya. Ini berarti bahwa di bawah kondisi yang tepat, elektron dan semua materi dapat menunjukkan sifat-sifat seperti partikel maupun seperti gelombang. Sifat korpuskular partikel dapat didemonstrasikan ketika ia dapat ditunjukkan memiliki posisi terlokalisasi dalam ruang sepanjang trayektorinya pada waktu apapun. Sifat seperti gelombang dapat dipantau ketika seberkas cahaya dilewatkan melalui celah-celah paralel dan menghasilkan pola-pola interferensi.

Pada tahun 1927, efek interferensi ini berhasil ditunjukkan juga berlaku bagi berkas elektron oleh fisikawan Inggris George Paget Thomson menggunakan film logam tipis dan oleh fisikawan Amerika Clinton Davisson dan Lester Germer menggunakan kristal nikel. Suksesnya prediksi de Broglie turut membantu Erwin Schrödinger yang pada tahun 1926 mempublikasikan persamaan Schrödinger yang secara sukses mendeskripsikan bagaimana gelombang elektron merambat. Daripada menghasilkan penyelesaian yang menentukan lokasi elektron seiring dengan berjalannya waktu, persamaan gelombang ini dapat digunakan untuk memprediksikan probabilitas penemuan sebuah elektron dekat sebuah posisi. Pendekatan ini kemudian disebut sebagai mekanika kuantum, yang memberikan perhitungan keadaan energi elektron atom hidrogen dengan sangat tepat. Ketika spin dan interaksi antara banyak elektron diperhitungkan, mekanika kuantum memungkinkan konfigurasi elektron dalam atom bernomor atom lebih tinggi daripada hidrogen diprediksi dengan tepat.

Pada tahun 1928, berdasarkan karya Wolfgang Pauli, Paul Dirac menghasilkan model elektron, persamaan Dirac, yang konsisten dengan teori relativitas, dengan menerapkan pertimbangan relativitas dan simetri ke dalam perumusan Hamiltonan mekanika kuantum medan elektro-magnetik. Agar dapat memecahkan berbagai masalah dalam persamaan relativistiknya, pada tahun 1930, Dirac mengembangkan model vakum sebagai lautan partikel tak terhingga yang berenergi negatif (dikenal sebagai laut Dirac). Ini mengantar Dirac memprediksikan keberadaan positron, antimateri dari elektron. Partikel positron ditemukan pada tahun 1932 oleh Carl D. Anderson, yang menyerukan dinamakannya elektron biasa sebagai negatron, dan elektron digunakan sebagai istilah generik untuk merujuk pada kedua partikel tersebut. Penggunaan istilah 'negatron' kadang-kadang masih dapat ditemukan sekarang, dan dapat disingkat menjadi 'negaton'.

Pada tahun 1947, Willis Lamb, berkolaborasi dengan murid pascasarjananya Robert Retherford, menemukan bahwa keadaan kuantum tertentu atom hidrogen, yang seharusnya berenergi sama, bergeser relatif terhadap satu sama lain. Pergesaran ini disebut sebagai geseran Lamb. Pada waktu yang bersamaan, Polykarp Kusch, bekerja dengan Henry M. Foley, menemukan bahwa momen magnetik elektron sedikit lebih besar daripada yang diprediksikan oleh teori Dirac. Perbedaan kecil ini kemudian disebut sebagai anomali momen dipol magnetik elektron. Untuk memecahkan masalah ini, teori yang disebut elektrodinamika kuantum dikembangkan oleh Sin-Itiro Tomonaga, Julian Schwinger dan Richard P. Feynman pada akhir tahun 1940-an.

Pemercepat partikel

Dengan berkembangnya pemercepat partikel semasa paruh pertama abad ke-20, fisikawan mulai mengkaji lebih dalam sifat-sifat partikel subatom. Usaha pertama yang berhasil mempercepat elektron menggunakan induksi elektromagnetik dilakukan pada tahun 1942 oleh Donald Kerst. Betatron awalnya mencapai energi sebesar 2,3 MeV, manakala betatron-betatron selanjutnya berhasil mencapai 300 MeV. Pada tahun 1947, radiasi sinkrotron ditemukan menggunakan sinkrotron elektron 70 MeV di General Electric. Radiasi ini disebabkan oleh percepatan elektron yang bergerak mendekati kecepatan cahaya melalui medan magnetik.

Dengan energi berkas sebesar 1,5 GeV, penumbuk partikel berenergi tinggi ADONE memulai operasinya pada tahun 1968. Alat ini mempercepat elektron dan positron dengan arah yang berlawanan, secara efektif menggandakan energi tumbukan dibandingkan apabila menumbukkan elektron dengan target yang diam. Large Electron-Positron Collider (LEP) di CERN yang beroperasi dari tahun 1989 sampai dengan tahun 2000 berhasil mencapai energi tumbukan sebesar 209 GeV dan berhasil membuat pengukuran untuk Model Standar fisika partikel.

Karakteristik

Klasifikasi

Model Standar partikel elementer. Elektron berada pada bagian kiri bawah.

Dalam Model Standar fisika partikel, elektron termasuk ke dalam golongan partikel subatom yang disebut lepton, yang dipercayai sebagai partikel elementer. Elektron memiliki massa yang terendah di antara lepton bermuatan lainnya dan termasuk ke dalam partikel elementer generasi pertama. Generasi kedua dan ketiganya mengandung lepton bermuatan, yaitu muon dan tauon, yang identik dengan elektron dalam hal muatannya, spin, dan interaksinya, terkecuali keduanya bermassa lebih besar. Lepton berbeda dari konstituen materi lainnya seperti kuark karena lepton tidak memiliki interaksi kuat. Semua anggota golongan lepton adalah termask fermion karena semuanya memiliki spin ​1⁄2.

Ciri-ciri fundamental

Massa invarian sebuah elektron adalah kira-kira 9,109 × 10−31 kilogram, ataupun setara dengan 5,489 × 10−4 satuan massa atom. Berdasarkan prinsip kesetaraan massa-energi Einstein, massa ini setara dengan energi rihat 0,511 MeV. Rasio antara massa proton dengan massa elektron adalah sekitar 1836. Pengukuran astronomi menunjukkan bahwa rasio massa proton terhadap elektron tetap bernilai sama paling tidak selama setengah usia alam semesta, seperti yang diprediksikan oleh Model Standar.

Elektron memiliki muatan listrik sebesar -1,602 × 10−19 coulomb, yang digunakan sebagai satuan standar untuk muatan partikel subatom. Di bawah ambang batas keakuratan eksperimen, muatan elektron adalah sama dengan muatan proton, namun memiliki tanda positif. Oleh karena simbol e digunakan untuk merujuk pada muatan elementer, elektron umumnya disimbolkan sebagai
e−
, dengan tanda minus mengindikasikan muatan negatif. Positron disimbolkan sebagai
e+
 karena ia memiliki ciri-ciri yang sama dengan elektron namun bermuatan positif.

Elektron memiliki momentum sudut intrinsik atau spin senilai ​1⁄2. Sifat ini biasanya dinyatakan dengan merujuk elektron sebagai partikel spin-​1⁄2. Untuk partikel seperti ini, besaran spinnya adalah ​√3⁄2 ħ manakala hasil pengukuran proyeksi spin pada sumbu apapun hanyalah dapat bernilai ±​ħ⁄2. Selain spin, elektron juga memiliki momen magnetik intrinsik di sepanjang sumbu spinnya. Momen magnetik elektron kira-kira sama dengan satu magneton Bohr, dengan konstanta fisika sebesar 9,274 009 15(23) × 10−24 joule per tesla. Orientasi spin terhadap momentum elektron menentukan helisitas partikel tersebut.

Elektron tidak memiliki substruktur yang diketahui. Oleh karena itu, ia didefinisikan ataupun diasumsikan sebagai partikel titik ataupun muatan titik dan tidak beruang. Pemantauan pada satu elektron tunggal dalam perangkap Penning menunjukkan batasan atas jari-jari partikel sebesar 10−22 meter. Terdapat sebuah tetapan fisika yang disebut sebagai "jari-jari elektron klasik" yang bernilai 2,8179 ×10−15 m. Namun terminologi ini berasal dari perhitungan sederhana yang mengabaikan efek-efek mekanika kuantum. Dalam kenyataannya, jari-jari elektron klasik tidak memiliki hubungan apapun dengan struktur dasar elektron.

Terdapat partikel elementer yang secara spontan meluruh menjadi partikel yang lebih ringan. Contohnya adalah muon yang meluruh menjadi elektron, neutrino, dan antineutrino, dengan waktu paruh rata-rata 2,2 × 10−6 detik. Namun, elektron diperkirakan stabil secara teoretis: elektron merupakan partikel teringan yang bermuatan, sehingga peluruhannya akan melanggar kekekalan muatan. Ambang bawah eksperimen untuk rata-rata umur paruh elektron adalah 4,6 × 1026 tahun, dengan taraf keyakinan sebesar 90%.

Sifat-sifat kuantum

Seperti semua partikel, elektron dapat berperilaku seperti gelombang. Ini disebut sebagai dualitas gelombang-partikel dan dapat ditunjukkan menggunakan percobaan celah ganda. Sifat bak gelombang elektron mengizinkannya melewati kedua celah paralel secara bersamaan dan bukannya hanya melewati satu celah. Dalam mekanika kuantum, sifat bak gelombang suatu partikel dapat dideskripsikan secara matematis sebagai fungsi bernilai kompleks yang disebut sebagai fungsi gelombang (ψ). Ketika nilai mutlak fungsi ini di kuadratkan, nilai pengkuadratan ini akan memberikan probabilitas pemantauan suatu partikel dekat seuatu lokasi, disebut sebagai rapatan probabilitas.

Contoh gelombang antisimetrik untuk keadaan kuantum dua fermion identik pada kotak dua dimensi. Jika partikel bertukar posisi, fungsi gelombang membalikkan tandanya.

Elektron yang satu dengan elektron yang lainnya tidak dapat dibedakan karena sifat fisika intrinsiknya. Dalam mekanika kuantum, hal ini berarti bahwa sepasang elektron yang berinteraksi haruslah dapat bertukar posisi tanpa adanya perubahan keadaan sistem yang terpantau. Fungsi gelombang fermion, termasuk pula elektron, adalah antisimetrik, berarti bahwa ia berubah tanda ketika dua elektron bertukaran; yakni ψ(r1, r2) = −ψ(r2, r1), dengan variabel r1 dan r2 adalah elektron pertama dan kedua. Oleh karena nilai mutlak tidak berubah ketika berubah tanda, ini berarti bahwa terdapat probabilitas yang tidak berubah. Berbeda dengan fermion, boson seperti foton memiliki fungsi gelombang simterik.

Dalam kasus antisimetri, penyelesaian fungsi gelombang untuk elektron yang berinteraksi menghasilkan probabilitas yang bernilai nol untuk tiap pasangan elektron menduduki lokasi ataupun keadaan yang sama. Hal ini dikenal dengan nama asas pengecualian Pauli. Asas ini menjelaskan banyak sifat elektron.

Partikel maya

Artikel utama: Partikel maya

Para fisikawan percaya bahwa ruang kosong mungkin secara berkesinambungan menciptakan banyak pasang partikel maya seperti positron dengan elektron, yang dengan cepat memusnahkan satu sama lainnya setelah tercipta. Kombinasi variasi energi yang diperlukan untuk menciptakan partikel-partikel ini beserta waktu keberadaan partikel ini berada dalam ambang pendeteksian seperti yang dinyatakan oleh Prinsip ketidakpastian Heisenberg, ΔE·Δt ≥ ħ. Energi yang diperlukan untuk menciptakan partikel maya ini, ΔE, dapat "dipinjam" dari keadaan vakum untuk periode waktu Δt, sedemikian perkalian keduanya tidak lebih dari nilai konstanta Planck tereduksi, ħ ≈ 6,6 × 10-16 eV·s. Sehingga untuk elektron maya, Δt terlamanya adalah 1,3 × 10−21 s.

Gambaran skematis pasangan elektron-positron maya yang muncul secara acak dekat sebuah elektron (kiri bawah)

Ketika pasangan elektron-positron maya terbentuk, gaya coulomb dari medan listrik sekitar elektron menyebabkan positron yang tercipta tertarik ke elektron awal manakala elektron yang tercipta mengalami gaya tolak. Ini menyebabkan polarisasi vakum. Pada dasarnya, keadaan vakum berperilaku seperti media yang memiliki permitivitas dielektrik lebih besar dari satu. Sehingga muatan efektif sebuah elektron biasanya lebih kecil daripada nilai aslinya, dan muatan akan berkurang dengan meningkatnya jarak dari elektron. Polarisasi ini dikonfirmasi secara eksperimental pada tahun 1997 menggunakan pemercepat partikel Jepang. Partikel-partikel maya menyebabkan efek pemerisaian untuk massa elektron.

Interaksi dengan partikel maya juga menjelaskan penyimpangan momen magnetik intrinsik elektron sebesar 0,1% dari magneton Bohr. Kesesuaian yang sangat tepat antara perbedaan yang diprediksikan ini dengan nilai percobaan dipandang sebagai pencapaian besar elektrodinamika kuantum.

Dalam fisika klasik, momentum sudut dan momen magnetik suatu objek bergantung pada dimensi fisikanya. Oleh karena itu, konsep elektron tak berdimensi yang memiliki momentum sudut dan momen magnetik tampaknya tidak konsisten. Paradoks ini dapat dijelaskan menggunakan pembentukan foton maya dalam medan listrik yang dihasilkan oleh elektron. Foton-foton maya ini menyebabkan elektron bergeser secara getar-getir (dinamakan Zitterbewegung), yang mengakibatkan gerak melingkar dengan presesi. Gerak ini menghasilkan momen magnetik dan spin elektron. Dalam atom, penciptaan foton maya ini menjelaskan geseran Lamb yang terpantau pada garis spektrum.

Interaksi

Elektron menghasilkan medan listrik yang menarik partikel bermuatan positif seperti proton dan menolak partikel lain yang bermuatan negatif. Kekuatan gaya tarik/tolak ini ditentukan oleh Hukum Coulomb. Ketika elektron bergerak, ia menghasilkan medan magnetik. Hukum Ampère-Maxwell menghubungkan medan magnetik dengan gerak massa elektron (arus listrik) terhadap seorang pengamat. Medan elektromagnetik partikel bermuatan yang bergerak diekspresikan menggunakan potensial Liénard–Wiechert, yang berlaku bahkan untuk partikel yang bergerak mendekati kecepatan cahaya.

Sebuah partikel bermuatan q (kiri) bergerak dengan kecepatan v melalui medan magnetik B yang diorientasikan menuju pembaca. Untuk sebuah elektron, q bernilai negatif, sehingga ia mengikuti lintasan yang membelok ke atas.

Ketika sebuah elektron bergerak melalui medan magnetik, gaya Lorentz akan memengaruhi arah lintasan elektron tegak lurus terhadap bidang medan magnet dan kecepatan elektron. Gaya sentripetal ini menyebabkan lintasan elektron berbentuk heliks. Percepatan yang dihasilkan dari gerak melengkung ini menginduksi elektron untuk memancarkan energi dalam bentuk radiasi sinkrotron. Emisi energi ini kemudian dapat mementalkan elektron, dikenal sebagai Gaya Abraham-Lorentz-Dirac, yang menciptakan gesekan yang memperlambat elektron. Gaya ini disebabkan oleh reaksi balik medan elektron terhadap dirinya sendiri.

Dalam elektrodinamika kuantum, interaksi elektromagnetik antara partikel dimediasi oleh foton. Elektron terisolasi yang tidak dipercepat tidak dapat memancar ataupun menyerap foton; apabila ia menyerap atau memancarkan foton, ini berarti pelanggaran hukum kekekalan energi dan momentum. Walau demikian, foton maya dapat mentransfer momentum antar dua partikel bermuatan. Adalah pertukaran foton maya ini yang menghasilkan gaya Coulomb. Emisi energi dapat terjadi ketika elektron yang bergerak dibelokkan oleh sebuah partikel bermuatan seperti proton. Percepatan elektron menghasilkan pancaran radiasi Bremsstrahlung.

Di sini, Bremsstrahlung dihasilkan oleh elektron e yang dibelokkan oleh medan listrik dari inti atom. Perubahan energi E2 − E1 menentukan frekuensi f foton yang dipancarkan.

Tumbukan lenting antara sebuah foton (cahaya) dengan sebuah elektron bebas disebut sebagai hamburan Compton. Tumbukan ini menghasilkan transfer momentum dan transfer energi antar partikel, yang mengubah panjang gelombang foton sejumlah geseran Compton. Besaran maksimum geseran panjang gelombang ini adalah h/mec, yang dikenal sebagai panjang gelombang Compton. Untuk sebuah elektron, ini bernilai 2,43 × 10−12 m. Apabila panjang gelombang cahayanya panjang (contohnya panjang gelombang cahaya tampak adalah 0,4–0,7 μm), geseran panjang gelombang menjadi sangat kecil. Interaksi antara cahaya dengan elektron bebas seperti ini disebut sebagai hamburan Thomson.

Kekuatan relatif interaksi elektromagnetik antara dua partikel bermuatan seperti elektron dengan proton diberikan oleh konstanta struktur halus. Nilai konstanta ini tidak memiliki dimensi dan merupakan nisbah dua energi: energi elektrostatik tarikan (ataupun tolakan) pada pemisahan satu panjang gelombang Compton dengan energi rihat muatan. Ia bernilai α ≈ 7,297353 × 10−3, ataupun kira-kira sama dengan ​1⁄137.

Ketika elektron dan positron bertumbukan, keduanya akan memusnahkan satu sama lainnya, menghasilkan dua atau lebih sinar foton gama. Jika elektron dan positronnya memiliki momentum yang dapat diabaikan, atom positronium dapat terbentuk sebelum pemusnahan, menghasilkan dua atau tiga foton sinar gama berenergi sebesar 1,022 MeV. Di sisi lain, foton berenergi tinggi dapat berubah menjadi elektron dan positron kembali dalam suatu proses yang dinamakan produksi pasangan, namun hanya terjadi dengan keberadaan partikel bermuatan di dekatnya, seperti inti atom.

Atom dan molekul

Artikel utama: Atom
Animasi yang menunjukkan bagaimana dua atom oksigen berinteraksi membentuk molekul oksigen (O2). Awan merah yang berpendar mewakili orbital elektron tiap-tiap atom. Orbital atom 2s dan 2p atom oksigen awal dapat terlihat bergabung menjadi orbital sigma dan orbital pi, menjadikan atom terikat bersama. Orbital 1s tidak bergabung dan dapat terlihat sebagai dua bulatan kecil yang terpisah

Elektron dapat terikat pada inti atom melalui gaya tarik menarik Coulomb. Suatu sistem berelektron banyak yang terikat pada inti atom disebut sebagai atom. Jika jumlah elektron berbeda dari muatan listrik inti, atom tersebut dinamakan sebagai ion. Perilaku elektron terikat yang seperti gelombang dideskripsikan menggunakan fungsi matematika yang disebut orbital atom. Tiap-tiap orbital atom memiliki satu set bilangan kuantumnya sendiri, yaitu energi, momentum sudut, dan proyeksi momentum sudut. Menurut asas pengecualian Pauli, tiap orbital hanya dapat diduduki oleh dua elektron, yang harus berbeda dalam bilangan kuantum spinnya.

Elektron dapat berpindah dari satu orbital ke orbital lainnya melalui emisi ataupun absorpsi foton yang energinya sesuai dengan perbedaan potensial antar orbital. Metode perpindahan orbital lainnya meliputi pertumbukan dengan partikel elektron lain dan efek Auger. Agar dapat melepaskan diri dari atom, energi elektron haruslah ditingkatkan melebihi energi pengikatannya. Ini terjadi pada efek fotolistrik, di mana foton yang berenergi lebih tinggi dari energi ionisasi atom diserap oleh elektron.

Momentum sudut orbital elektron terkuantisasi. Oleh karena elektron bermuatan, ia menghasilkan momen magnetik orbital yang proposional terhadap momentum sudut. Keseluruhan momen magnetik sebuah atom adalah setera dengan jumlah vektor momen magnetik orbital dan momen magnetik spin keseluruhan elektron dan inti atom. Namun, momen magnetik inti sangatlah kecil dan dapat diabaikan jika dibandingkan dengan elektron. Momen magnetik dari dua elektron yang menduduki orbital yang sama (disebut elektron berpasangan) akan saling meniadakan.

Ikatan kimia antaratom terjadi sebagai akibat dari interaksi elektromagnetik, sebagaimana yang dijelaskan oleh hukum mekanika kuantum. Ikatan yang terkuat terbentuk melalui perkongsian elektron maupun transfer elektron di antara atom-atom, mengizinkan terbentuknya molekul. Dalam molekul, pegerakan elektron dipengaruhi oleh beberapa inti atom dan elektron menduduki orbital molekul, sama halnya dengan elektron yang menduduki orbital atom pada atom bebas. Faktor mendasar pada struktur molekul adalah keberadaan pasangan elektron. Kedua elektron yang berpasangan memiliki spin yang berlawanan, mengizinkan keduanya menduduki orbital molekul yang sama tanpa melanggar asas pengecualian Pauli. Orbital-orbital molekul yang berbeda memiliki distribusi spasial rapatan elektron yang berbeda pula. Sebagai contohnya, pada elektron berpasangan yang terlibat dalam ikatan, elektron dapat ditemukan dengan probabilitas yang tinggi disekitar daerah inti atom tertentu yang sempit, manakala pada elektron berpasangan yang tidak terlibat dalam ikatan, ia dapat terdistribusi pada ruang yang luas di sekitar inti atom.

Konduktivitas

Petir utamanya terdiri dari aliran elektron. Potensial listrik yang diperlukan untuk menghasilkan petir dapat dihasilkan melalui efek tribolistrik.

Jika sebuah benda memiliki elektron yang berlebih atau kurang dari yang diperlukan untuk menyeimbangkan muatan inti atom yang positif, benda tersebut akan memiliki muatan listrik. Ketika terdapat elektron berlebih, benda tersebut dikatakan bermuatan negatif. Apabila terdapat elektron yang kurang dari jumlah proton dalam inti atom, benda tersebut dikatakan bermuatan positif. Ketika jumlah elektron dan jumlah proton adalah sama, muatan keduanya meniadakan satu sama lainnya dan benda tersebut dikatakan bermuatan netral. Benda makro dapat menjadi bermuatan listrik melalui penggosokan dan menghasilkan efek tribolistrik.

Elektron tunggal yang bergerak dalam vakum diistilahkan sebagai elektron bebas. Elektron-elektron dalam logam juga berperilaku seolah-olah bebas. Dalam kenyataannya, partikel yang umumnya diistilahkan elektron dalam logam dan padatan lainnya merupakan kuasi-elektron-kuasi-partikel, yang memiliki muatan listrik, spin, dan momen magnetik yang sama dengan elektron asli, namun bermassa berbeda. Ketika elektron bebas bergerak dalam vakum ataupun dalam logam, ia akan menghasilkan aliran muatan yang disebut sebagai arus listrik. Arus listrik ini kemudian akan menghasilkan medan magnetik. Sebaliknya, arus dapat diciptakan pula dengan mengubah medan magnetik. Interaksi ini dinyatakan secara matematis menggunakan persamaan Maxwell.

Pada suhu tertentu, tiap-tiap material memiliki konduktivitas listrik yang menentukan nilai arus listriknya ketika potensial listrik dialirkan kepadanya. Contoh benda yang memiliki konduktivitas listrik yang baik (disebut konduktor) misalnya emas dan tembaga, sedangkan gelas dan teflon adalah konduktor yang buruk. Dalam material dielektrik, elektron tetap terikat pada atom penyusunnya dan material tersebut berperilaku seperti insulator. Sebaiknya logam memiliki struktur pita elektronik yang mengandung pita elektronik yang terisi sebagian. Keberadaan pita tersebut mengizinkan elektron dalam logam berperilaku seolah-olah bebas (elektron terdelokalisasi). Elektron yang terdelokalisasi ini tidak terikat pada atom apapun, sehingga ketika dialiri medan listrik, elektron tersebut akan bergerak bebas seperti gas (gas fermi) melalui material tersebut seperti elektron bebas.

Oleh karena tumbukan antara elektron dengan atom, kecepatan hanyutan elektron dalam konduktor memiliki kisaran milimeter per detik. Namun, kecepatan rambatan elektron biasanya adalah sekitar 75% kecepatan cahaya. Ini terjadi karena sinyal elektrik merambat sebagai gelombang, yang kecepatannya tergantung dari konstanta dielektrik material atau bahan.

Logam merupakan konduktor panas yang baik, utamanya disebabkan oleh elektron terdelokalisasi yang bebas untuk mentranspor energi termal antaratom. Namun, berbeda dengan konduktivitas listrik, konduktivitas termal logam hampir tidak tergantung pada suhu. Konduktivitas termal diekspresikan secara matematis menurut hukum Wiedemann-Franz, yang menyatakan bahwa rasio konduktivitas termal terhadap konduktivitas listrik berbanding lurus terhadap temperatur. Kebalauan termal dalam kisi logam meningkatkan resistivitas listrik material, sehingganya membuat arus listrik tergantung pada temperatur.

Ketika didinginkan di bawah temperatur kritis, material dapat mengalami transisi fase yang menyebabkannya kehilangan semua resistivitas arus listrik. Hal ini dinamakan superkonduktivitas. Dalam teori BCS, perilaku ini dimodelkan oleh pasangan elektron yang memasuki keadaan kuantum kondensat Bose-Einstein. Pasangan Cooper ini memiliki gerakan yang dikopling oleh materi sekitar via getaran kekisi yang disebut fonon, sehingga elektron dapat menghindari tumbukan dengan atom-atom material yang menciptakan hambatan listrik. (Pasangan Cooper memiliki jari-jari sekitar 100 nm, sehingga dapat bertumpang tindih satu sama lain.) Walaupun begitu, mekanisme mengenai bagaimana superkonduktor temperatur tinggi bekerja masih belumlah terpecahkan.

Elektron yang berada dalam padatan konduktor, yang sendirinya juga merupakan kuasipartikel, ketika dikungkung secara ketat pada temperatur yang mendekati nol absolut, akan berperilaku seolah-olah terbelah lebih jauh menjadi dua kuasipartikel: spinon dan holon. Spinon memiliki spin dan momen magnetik, sedangkan holon memiliki muatan listrik.

Gerak dan energi

Menurut teori relativitas khusus Einstein, seiring dengan bertambahnya kecepatan elektron mendekati kecepatan cahaya, massa relativitas elektron akan meningkat menurut pemantau, sehingga membuatnya semakin sulit mempercepat diri dari kerangka acuan pemantau. Kecepatan elektron dapat mendekati, tetapi tidak dapat mencapai, kecepatan cahaya dalam vakum senilai c. Namun, ketika elektron yang bergerak mendekati kecepatan cahaya c dimasukkan ke dalam media dielektrik seperti air, kecepatan cahaya lokal secara signifikan kurang dari c, sehingganya elektron bergerak melebihi kecepatan cahaya dalam medium tersebut. Ketika elektron berinteraksi dengan medium tersebut, interaksi ini akan menghasilkan pendaran cahaya yang dinamakan radiasi Cherenkov.

Faktor Lorentz sebagai fungsi kecepatan. Ia bermula dari nilai 1 dan menuju ketakterhinggaan seiring dengan v mendekati c.

Efek relativitas khusus ini didasarkan pada faktor Lorentz, didefinisikan sebagai dengan v adalah kecepatan partikel. Energi kinetik Ke sebuah elektron yang bergerak dengan kecepatan v adalah:

dengan me adalah massa elektron. Sebagai contohnya, pemercepat linear Stanford dapat mempercepat elektron mencapai 51 GeV. Angka memiliki nilai γ sebesar hampir 100.000, karena massa sebuah elektron adalah 0,51 MeV/c2. Momentum relativistik elektron ini 100.000 kali lebih besar daripada momentum yang diprediksikan oleh mekanika klasik untuk sebuah elektron yang bergerak dengan kecepatan yang sama.

Oleh karena elektron dapat berperilaku seperti gelombang, ia akan memiliki karakteristik panjang gelombang de Broglie. Nilai ini adalah λe = h/p dengan h adalah konstanta Planck dan p adalah momentum. Untuk 51 GeV elektron di atas, panjang gelombangnya adalah sekitar 2,4 × 10−17 m. Nilai ini cukup kecil untuk menjelajahi struktur yang lebih kecil dari inti atom.

Pembentukan

Produksi pasangan yang disebabkan oleh tumbukan foton dengan inti atom

Teori Big Bang merupakan teori ilmiah yang paling luas diterima sebagai penjelasan atas berbagai tahapan awal evolusi alam semesta. Beberapa milidetik setelah Big Bang, temperatur alam semesta lebih dari 10 miliar kelvin dan foton memiliki energi rata-rata lebih dari satu juta elektronvolt. Foton ini memiliki energi yang cukup sehingganya dapat bereaksi satu sama lainnya membentuk pasangan elektron dan positron,

dengan
γ
 adalah foton,
e+
 adalah positron, dan
e−
 adalah elektron. Sebaliknya pula, positron-elektron memusnahkan satu sama lainnya dan memancarkan foton berenergi tinggi. Kesetimbangan antara elektron, positron, dan foton terjada semasa fase evolusi alam semesta ini. Setelah 15 detik, temperatur alam semesta turun di bawah ambang batas yang mengizinkan pembentukan positron-elektron. Elektron dan positron yang tersisa memusnahkan satu sama lain, melepaskan radiasi gama yang memanaskan kembali alam semesta dalam waktu singkat.

Semasa proses leptogenesis, terdapat jumlah elektron yang lebih banyak daripada positron. Sampai sekarang, masihlah belum jelas mengapa elektron dapat berjumlah lebih banyak daripada positron. Sekitar satu dari satu miliar elektron lolos dari proses pemusnahan. Kelebihan jumlah proton dibandingkan antiproton juga terjadi dalam kondisi asimetri barion, menyebabkan muatan total alam semesta menjadi nol. Proton dan neutron yang tidak musnah kemudian mulai berpartisipasi dalam reaksi nukleosintesis, membentuk isotop hidrogen dan helium, serta sekelumit litium. Proses ini mencapai puncaknya setelah lima menit. Neutron yang tersisa kemudian menjalani peluruhan beta negatif dengan umur paruh sekitar seribu detik, melepaskan proton dan elektron dalam prosesnya,

dengan
n
 adalah neutron,
p
 adalah proton dan
ν
e adalah antineutrino elektron. Selama 300.000-400.000 tahun ke depan, energi elektron yang berlebih masih sangat kuat sehingganya tidak berikatan dengan inti atom. Setelah itu, periode rekombinasi terjadi, saat atom netral mulai terbentuk dan alam semesta yang mengembang menjadi transparan terhadap radiasi.

Kira-kira satu juta tahun setelah big bang, generasi bintang pertama mulai terbentuk. Dalam bintang, nukleosintesis bintang mengakibatkan pembentukan positron dari penggabungan inti atom. Partikel antimateri ini dengan segera memusnahkan elektron dan melepaskan sinar gama. Oleh sebab itu, terjadi penurunan jumlah elektron yang diikuti dengan peningkatan jumlah neutron dengan kuantitas yang sama. Walau demikian, proses evolusi bintang dapat pula mengakibatkan sintesis isotop-isotop radioaktif. Beberapa isotop tersebut kemudian dapat menjalani peluruhan beta negatif dan memancarkan elektron dan antineutrino dari inti atom. Salah satu contohnya adalah isotop kobalt-60 (60Co) yang meluruh menjadi nikel-60 (60Ni).

Hujanan partikel-partikel yang dihasilkan oleh tembakan sinar kosmis ke atmosfer Bumi

Pada akhir masa kehidupannya, bintang yang bermassa lebih dari 20 massa surya dapat menjalani keruntuhan gravitasi dan membentuk lubang hitam. Menurut fisika klasik, objek luar angkasa yang sangat berat ini menghasilkan gaya tarik gravitasi yang sangat besar sehingganya tiada benda apapun, termasuk radiasi elektromagnetik, yang dapat lolos dari jari-jari Schwarzschild. Namun, dipercayai bahwa efek mekanika kuantum mengizinkan radiasi Hawking dipancarkan pada jarak ini. Elektron (dan positron) diperkirakan diciptakan di horizon persitiwa lubang hitam.

Ketika pasangan-pasangan partikel maya (seperti elektron dan positron) tercipta disekitar horizon peristiwa, distribusi spasial acak partikel-partikel ini mengizinkan salah satu partikel muncul pada bagian eksterior; proses ini disebut sebagai penerowongan kuantum. Potensial gravitasi lubang hitam kemudian dapat memasok energi yang mengubah partikel maya menjadi partikel nyata, mengizinkannya beradiasi keluar menuju luar angkasa. Sebagai gantinya, pasangan lainnya akan mendapatkan energi negatif, yang menyebabkan penurunan massa-energi lubang hitam. Laju radiasi Hawking meningkat seiring dengan menurunnya massa, pada akhirnya akan menyebabkan lubang hitam "menguap" sampai akhirnya meledak.

Sinar kosmis adalah partikel-partikel yang bergerak di luar angkasa dengan energi yang tinggi. Energi sebesar 3,0 × 1020 eV telah tercatat. Ketika partikel-partikel ini bertumbukan dengan nukleon di atmosfer Bumi, hujanan partikel-partikel dihasilkan, termasuk pula pion. Lebih dari setengah radiasi kosmis yang terpantau dari permukaan Bumi terdiri dari muon. Partikel ini merupakan sejenis lepton yang dihasilkan di atmosfer bagian atas melalui peluruhan pion. Muon, pada gilirannya, dapat meluruh menjadi elektron maupun positron. Oleh karena itu, untuk pion bermuatan negatif
π−
,

dengan
μ−
 adalah muon dan
ν
μ adalah neutrino muon.

Pengamatan

Kebanyakan aurora disebabkan oleh elektron energetik yang mengendap ke dalam atmosfer.

Pengamatan elektron dari jauh memerlukan alat yang mampu mendeteksi energi radiasi elektron tersebut. Sebagai contohnya, dalam lingkungan berenergi tinggi seperti korona bintang, elektron bebas yang berbentuk plasma meradiasikan energinya oleh karena Bremsstrahlung. Gas elektron dapat menjalani osilasi plasma, yang merupakan gelombang yang disebabkan oleh variasi pada rapatan elektron yang sinkron. Hal ini kemudian menghasilkan emisi energi yang dapat dideteksi menggunakan teleskop radio.

Frekuensi sebuah foton berbanding lurus dengan energinya. Elektron yang terikat pada inti atom dengan aras energi tertentu akan menyerap ataupun memancarkan foton pada frekuensi aras energi tersebut. Contohnya, ketika atom diiradiasi oleh sumber energi berspektrum lebar, garis-garis absorpsi tertentu akan muncul pada spektrum radiasi yang ditransmisikan. Tiap-tiap unsur ataupun molekul yang berbeda akan menampakkan garis-garis spektrum yang berbeda-beda pula. Pengukuran spektroskopi terhadap kekuatan dan lebar garis-garis spektrum ini memungkinkan penentuan komposisi kimia dan sifat fisika suatu zat.

Dalam laboratorium, interaksi elektron individu dapat dipantau menggunakan detektor partikel, yang memungkinkan pengukuran sifat-sifat fisika elektron seperti energi, spin, dan muatannya. Dikembangkannya perangkap Paul dan perangkap Penning mengizinkan partikel bermuatan diperangkap ke dalam suatu daerah tertentu untuk masa yang lama. Hal ini mengizinkan pengukuran yang cermat mengenai sifat dan ciri partikel. Dalam satu percobaan, perangkap Penning dapat memerangkap satu elektron tunggal dalam periode waktu 10 bulan. Momen magnetik elektron yang telah diukur, telah mencapai presisi pengukuran hingga 11 digit. Pada saat itu (1980), pengukuran ini lebih akurat daripada pengukuran konstanta fisika lainnya.

Gambar video pertama yang memperlihatkan distribusi energi elektron direkam oleh sekelompok ilmuwan di Universitas Lund Swedia pada Februari 2008. Para ilmuwan ini menggunakan kilatan cahaya yang sangat pendek, disebut sebagai pulsa attosekon (10−18), mengizinkan gerak elektron dipantau untuk pertama kalinya.

Distribusi elektron dalam material padat dapat divisualisasikan menggunakan ARPES (angle resolved photoemission spectroscopy). Teknik ini menggunakan efek fotolistrik untuk mengukur ruang timbal-balik, yaitu suatu representasi struktur periodik yang digunakan untuk menduga struktur awal material. ARPES dapat digunakan untuk menentukan arah, kecepatan, dan sebaran elektron dalam material.

Aplikasi

Berkas partikel

Semasa uji terowongan angin NASA, sebuah model Pesawat ulang-alik ditembakkan hujan elektron untuk mensimulasikan efek gas pengion sewaktu memasuki bumi.

Berkas elektron digunakan dalam proses pengelasan, yang mengizinkan rapatan energi sampai sebesar 107 W·cm−2 diterapkan pada sasaran sempit berdiameter 0,1–1,3 mm dan biasanya tidak memerlukan bahan isi. Teknik pengelasan ini harus dilakukan dalam kondisi vakum, sehingga berkas elektron tidak berinteraksi dengan gas sebelum mencapai target. Tekni ini dapat digunakan untuk menyatukan bahan-bahan konduktif yang tidak cocok dilas menggunakan teknik pengelasan biasa.

Litografi berkas elektron (EBL) merupakan suatu metode pengetsaan semikonduktor dengan resolusi lebih kecil dari satu mikron. Teknik ini berbiaya tinggi, lambat, dan perlu dioperasikan secara vakum dan cenderung mengakibatkan sebaran elektron pada padatan. Oleh karena sebaran ini, resolusinya terbatas pada 10 nm. Oleh karenanya, EBL utamanya digunakan pada produksi sejumlah kecil sirkuit terpadu yang terspesialisasi.

Pemrosesan berkas elektron digunakan untuk mengiradiasi material agar sifat-sifat fisikanya berubah ataupun untuk tujuan sterilisasi produk makanan dan medis. Dalam terapi radiasi berkas elektron dihasilkan oleh pemercepat liner untuk pengobatan tumor superfisial. Oleh karena berkas elektron hanya menembus kedalaman yang terbatas sebelum diserap, biasanya sampai dengan 5 cm untuk elektron berenergi 5–20 MeV, terapi elektron berguna untuk mengobati lesi kulit seperti karsinoma sel basal. Berkas elektron dapat digunakan untuk mensuplemen perawatan daerah-daerah yang telah diiradiasi oleh sinar-X.

Pemercepat partikel menggunakan medan listrik untuk membelokkan elektron dan antipartikelnya mencapai energi tinggi. Oleh karena partikel ini bergerak melalui medan magnetik, ia memancarkan radiasi sinkrotron. Intensitas radiasi ini bergantung pada spin, yang menyebabkan polarisasi berkas elektron (dikenal sebagai efek Sokolov-Ternov). Berkas elektron yang terpolarisasi ini dapat digunakan dalam berbagai eksperimen. Radiasi sinkotron juga dapat digunakan untuk pendinginan berkas elektron, yang menurunkan sebaran momentum partikel. Seketika partikel telah dipercepat sampai pada energi yang ditentukan, elektron dan positron ditumbukkan. Emisi energi yang dihasilkan oleh tumbukan tersebut dipantau menggunakan detektor partikel dan dipelajari dalam fisika partikel.

Pencitraan

Difraksi elektron berenergi rendah (Low-energy electron diffraction) adalah suatu metode penghujanan bahan-bahan kristalin dengan berkas kolimasi elektron untuk kemudian dipantau pola-pola difraksi yang dihasilkan untuk menentukan struktur material tersebut. Energi yang diperlukan pada umumnya berkisar antara 20–200 eV. Difraksi elektron berenergi tinggi refleksi (reflection high energy electron diffraction) adalah teknik yang menggunakan refleksi berkas elektron yang ditembakkan pada berbagai sudut rendah untuk mengkarakterisasikan permukaan material kritsalin. Energi berkas biasanya berkisar antara 8–20 keV dan sudut tembakan adalah 1–4°.

Mikroskop elektron mengarahkan berkas elektron yang difokuskan kepada suatu spesimen. Pada saat berkas berinteraksi dengan spesimen, beberapa elektron berubah sifatnya, misalnya pada arah pergerakan, sudut, energi, dan fase relatif elektron. Dengan mencatat perubahan pada berkas elektron, para ilmuwan dapat menghasilkan citra material yang diperbesar tersebut.

Lihat pula

Catatan kaki

  1. Penyebut versi pecahannya merupakan balikan nilai desimal (dengan ketidakpastian standar relatif 4,2 × 10-10).
  2. Muatan elektron adalah negatif muatan elementer yang memiliki nilai positif untuk proton.
  3. Besaran ini didapatkan dari bilangan kuantum spin sebagai
    untuk bilangan kuantum s = ​1⁄2.
    Lihat: Gupta, M. C. (2001). Atomic and Molecular Spectroscopy. New Age Publishers. hlm. 81. ISBN 8122413005. 
  4. Bohr magneton:
  5. Jari-jari elektron klasik diturunkan sebagai berikut. Asumsikan bahwa muatan elektron tersebar merata di seluruh volume bola partikel. Oleh karena satu bagian bola tersebut akan menolak bagian yag lainnya, bola tersebut mengandung energi potensial elektrostatik. Energi ini diasumsikan sama dengan energi rihat elektron, yang ditentukan melalui teori relativitas khusus (E=mc2).
    Dari teori elektrostatistika, energi potensial suatu bola dengan jari-jari r dan muatan e adalah:
    dengan ε0 adalah permitivitas vakum. Untuk sebuah elektron dengan massa rihat m0, energi rihatnya adalah sama dengan:
    dengan c adalah kecepatan cahaya dalam vakum. Dengan menyamakan kedua persamaan ini dan mencari nilai r, kita akan mendapatkan jari-jari elektron klasik.
    Lihat: Haken, Hermann (2005). The Physics of Atoms and Quanta: Introduction to Experiments and Theory. Springer. hlm. 70. ISBN 3540672745. 
  6. Radiasi yang berasal dari elektron non-relativistik kadang-kadang disebut radiasi siklotron.
  7. Perubahan pada panjang gelombang Δλ bergantung pada sudut pentalan θ sebagai berikut
    dengan c adalah kecepatan cahaya dalam vakum dan me adalah massa elektron. Lihat Zombeck (2007:393,396).
  8. Dengan mencari kecepatan elektron dan menggunakan pendekatan untuk nilai γ yang besar, kita akan mendapatkan:

Referensi

  1. ^ Dahl (1997:122–185).
  2. ^ Eichten, Estia J.; Peskin, Michael E. (1983). "New Tests for Quark and Lepton Substructure". Physical Review Letters. 50 (11): 811–814. doi:10.1103/PhysRevLett.50.811. 
  3. ^ "CODATA value: proton-electron mass ratio". 2006 CODATA recommended values. National Institute of Standards and Technology. Diakses tanggal 2009-07-18. 
  4. ^ Curtis, Lorenzo J. (2003). Atomic Structure and Lifetimes: A Conceptual Approach. Cambridge University Press. hlm. 74. ISBN 0521536359. 
  5. Anastopoulos, Charis (2008). Particle Or Wave: The Evolution of the Concept of Matter in Modern Physics. Princeton University Press. hlm. 236–237. ISBN 0691135126. 
  6. ^ Arabatzis, Theodore (2006). Representing Electrons: A Biographical Approach to Theoretical Entities. University of Chicago Press. hlm. 70–74. ISBN 0226024210. 
  7. ^ Wilson, Robert (1997). Astronomy Through the Ages: The Story of the Human Attempt to Understand the Universe. CRC Press. hlm. 138. ISBN 0748407480. 
  8. ^ Pauling, Linus C. (1960). The Nature of the Chemical Bond and the Structure of Molecules and Crystals: an introduction to modern structural chemistry (edisi ke-3rd). Cornell University Press. hlm. 4–10. ISBN 0801403332. 
  9. Shipley, Joseph T. (1945). Dictionary of Word Origins. The Philosophical Library. hlm. 133. 
  10. Baigrie, Brian (2006). Electricity and Magnetism: A Historical Perspective. Greenwood Press. hlm. 7–8. ISBN 0-3133-3358-0. 
  11. Keithley, Joseph F. (1999). The Story of Electrical and Magnetic Measurements: From 500 B.C. to the 1940s. Wiley. ISBN 0-780-31193-0. 
  12. Benjamin Franklin (1706–1790). Science World, from Eric Weisstein's World of Scientific Biography.
  13. The Encyclopedia Americana; a library of universal knowledge. (1918). New York: Encyclopedia Americana Corp.
  14. Farrar, Wilfred V. (1969). "Richard Laming and the Coal-Gas Industry, with His Views on the Structure of Matter". Annals of Science. 25: 243–254. doi:10.1080/00033796900200141. 
  15. Barrow, John D. (1983). "Natural Units Before Planck". Royal Astronomical Society Quarterly Journal. 24: 24–26. Bibcode:1983QJRAS..24...24B. 
  16. Stoney, George Johnstone (1894). "Of the "Electron," or Atom of Electricity". Philosophical Magazine. 38 (5): 418–420. 
  17. Soukhanov, Anne H. ed. (1986). Word Mysteries & Histories. Houghton Mifflin Company. hlm. 73. ISBN 0-395-40265-4. 
  18. Guralnik, David B. ed. (1970). Webster's New World Dictionary. Prentice-Hall. hlm. 450. 
  19. Born, Max; Blin-Stoyle, Roger John; Radcliffe, J. M. (1989). Atomic Physics. Courier Dover. hlm. 26. ISBN 0486659844. 
  20. Dahl (1997:55–58).
  21. DeKosky, Robert (1983). "William Crookes and the quest for absolute vacuum in the 1870s". Annals of Science. 40 (1): 1–18. doi:10.1080/00033798300200101. 
  22. ^ Leicester, Henry M. (1971). The Historical Background of Chemistry. Courier Dover Publications. hlm. 221–222. ISBN 0486610535. 
  23. Dahl (1997:64–78).
  24. Zeeman, Pieter (1907). "Sir William Crookes, F.R.S." Nature. 77 (1984): 1–3. doi:10.1038/077001a0. 
  25. Dahl (1997:99).
  26. Thomson, J. J. (1906). (PDF). The Nobel Foundation. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2008-10-10. Diakses tanggal 2008-08-25. 
  27. Trenn, Thaddeus J. (1976). "Rutherford on the Alpha-Beta-Gamma Classification of Radioactive Rays". Isis. 67 (1): 61–75. doi:10.1086/351545. JSTOR 231134. 
  28. Becquerel, Henri (1900). "Déviation du Rayonnement du Radium dans un Champ Électrique". Comptes Rendus de l'Académie des Sciences. 130: 809–815.  (Prancis)
  29. Buchwald and Warwick (2001:90–91).
  30. Myers, William G. (1976). "Becquerel's Discovery of Radioactivity in 1896". Journal of Nuclear Medicine. 17 (7): 579–582. PMID 775027. 
  31. Kikoin, Isaak K.; Sominskiĭ, Isaak S. (1961). "Abram Fedorovich Ioffe (on his eightieth birthday)". Soviet Physics Uspekhi. 3: 798–809. doi:10.1070/PU1961v003n05ABEH005812.  Original publication in Russian: Кикоин, И.К.; Соминский, М.С. (1960). "Академик А.Ф. Иоффе" (PDF). Успехи Физических Наук. 72 (10): 303–321. 
  32. Millikan, Robert A. (1911). "The Isolation of an Ion, a Precision Measurement of its Charge, and the Correction of Stokes' Law". Physical Review. 32 (2): 349–397. doi:10.1103/PhysRevSeriesI.32.349. 
  33. Das Gupta, N. N.; Ghosh, Sanjay K. (1999). "A Report on the Wilson Cloud Chamber and Its Applications in Physics". Reviews of Modern Physics. 18: 225–290. doi:10.1103/RevModPhys.18.225. 
  34. ^ Smirnov, Boris M. (2003). Physics of Atoms and Ions. Springer. hlm. 14–21. ISBN 038795550X. 
  35. Bohr, Niels (1922). "Nobel Lecture: The Structure of the Atom" (PDF). The Nobel Foundation. Diakses tanggal 2008-12-03. 
  36. Lewis, Gilbert N. (1916). "The Atom and the Molecule". Journal of the American Chemical Society. 38 (4): 762–786. doi:10.1021/ja02261a002. 
  37. ^ Arabatzis, Theodore; Gavroglu, Kostas (1997). "The chemists' electron". European Journal of Physics. 18: 150–163. doi:10.1088/0143-0807/18/3/005. 
  38. Langmuir, Irving (1919). "The Arrangement of Electrons in Atoms and Molecules". Journal of the American Chemical Society. 41 (6): 868–934. doi:10.1021/ja02227a002. 
  39. Massimi, Michela (2005). Pauli's Exclusion Principle, The Origin and Validation of a Scientific Principle. Cambridge University Press. hlm. 7–8. ISBN 0521839114. 
  40. Uhlenbeck, G. E.; Goudsmith, S. (1925). "Ersetzung der Hypothese vom unmechanischen Zwang durch eine Forderung bezüglich des inneren Verhaltens jedes einzelnen Elektrons". Die Naturwissenschaften. 13 (47). Bibcode:1925NW.....13..953E.  (Jerman)
  41. Pauli, Wolfgang (1923). "Über die Gesetzmäßigkeiten des anomalen Zeemaneffektes". Zeitschrift für Physik. 16 (1): 155–164. doi:10.1007/BF01327386.  (Jerman)
  42. ^ de Broglie, Louis (1929). "Nobel Lecture: The Wave Nature of the Electron" (PDF). The Nobel Foundation. Diakses tanggal 2008-08-30. 
  43. Falkenburg, Brigitte (2007). Particle Metaphysics: A Critical Account of Subatomic Reality. Springer. hlm. 85. ISBN 3540337318. 
  44. Davisson, Clinton (1937). "Nobel Lecture: The Discovery of Electron Waves" (PDF). The Nobel Foundation. Diakses tanggal 2008-08-30. 
  45. Schrödinger, Erwin (1926). "Quantisierung als Eigenwertproblem". Annalen der Physik. 385 (13): 437–490. Bibcode:1926AnP...385..437S. doi:10.1002/andp.19263851302.  (Jerman)
  46. Reed, Bruce Cameron (2007). Quantum Mechanics. Jones & Bartlett Publishers. hlm. 275–350. ISBN 0763744514. 
  47. Dirac, Paul A. M. (1928). "The Quantum Theory of the Electron". Proceedings of the Royal Society of London A. 117 (778): 610–624. doi:10.1098/rspa.1928.0023. 
  48. Dirac, Paul A. M. (1933). "Nobel Lecture: Theory of Electrons and Positrons" (PDF). The Nobel Foundation. Diakses tanggal 2008-11-01. 
  49. Kragh, Helge (2002). Quantum Generations: A History of Physics in the Twentieth Century. Princeton University Press. hlm. 132. ISBN 0691095523. 
  50. Gaynor, Frank (1950). Concise Encyclopedia of Atomic Energy. The Philosophical Library. hlm. 117. 
  51. "The Nobel Prize in Physics 1965". The Nobel Foundation. Diakses tanggal 2008-11-04. 
  52. Panofsky, Wolfgang K. H. (1997). "The Evolution of Particle Accelerators & Colliders" (PDF). Stanford University. Diakses tanggal 2008-09-15. 
  53. Elder, F. R.; Gurewitsch, A. M.; Langmuir, R. V.; Pollock, H. C. (1947). "Radiation from Electrons in a Synchrotron". Physical Review. 71 (11): 829–830. doi:10.1103/PhysRev.71.829.5. 
  54. Hoddeson, Lillian; Brown, Laurie; Riordan, Michael; Dresden, Max (1997). The Rise of the Standard Model: Particle Physics in the 1960s and 1970s. Cambridge University Press. hlm. 25–26. ISBN 0521578167. 
  55. Bernardini, Carlo (2004). "AdA: The First Electron–Positron Collider". Physics in Perspective. 6 (2): 156–183. Bibcode:2004PhP.....6..156B. doi:10.1007/s00016-003-0202-y. 
  56. "Testing the Standard Model: The LEP experiments". CERN. 2008. Diakses tanggal 2008-09-15. 
  57. "LEP reaps a final harvest". CERN Courier. 2000. Diakses tanggal 2008-11-01. 
  58. Frampton, Paul H. (2000). "Quarks and Leptons Beyond the Third Generation". Physics Reports. 330: 263–348. doi:10.1016/S0370-1573(99)00095-2. 
  59. ^ Raith, Wilhelm (2001). Constituents of Matter: Atoms, Molecules, Nuclei and Particles. CRC Press. hlm. 777–781. ISBN 0849312027. 
  60. ^ Sumber asli CODATA:
    Mohr, Peter J.; Taylor, Barry N.; Newell, David B. (2006-06-06). "CODATA recommended values of the fundamental physical constants". Reviews of Modern Physics. 80: 633–730. doi:10.1103/RevModPhys.80.633. 
    Konstanta fisik dari CODATA tersedia di:
    "The NIST Reference on Constants, Units and Uncertainty". National Institute of Standards and Technology. Diakses tanggal 2009-01-15. 
  61. Zombeck, Martin V. (2007). Handbook of Space Astronomy and Astrophysics (edisi ke-3rd). Cambridge University Press. hlm. 14. ISBN 0521782422. 
  62. Murphy, Michael T.; Flambaum, VV; Muller, S; Henkel, C (2008-06-20). "Strong Limit on a Variable Proton-to-Electron Mass Ratio from Molecules in the Distant Universe". Science. 320 (5883): 1611–1613. doi:10.1126/science.1156352. PMID 18566280. Diakses tanggal 2008-09-03. 
  63. Zorn, Jens C.; Chamberlain, George E.; Hughes, Vernon W. (1963). "Experimental Limits for the Electron-Proton Charge Difference and for the Charge of the Neutron". Physical Review. 129 (6): 2566–2576. doi:10.1103/PhysRev.129.2566. 
  64. ^ Odom, B.; Hanneke, D.; D’urso, B.; Gabrielse, G. (2006). "New Measurement of the Electron Magnetic Moment Using a One-Electron Quantum Cyclotron". Physical Review Letters. 97: 030801(1–4). doi:10.1103/PhysRevLett.97.030801. 
  65. Anastopoulos, Charis (2008). Particle Or Wave: The Evolution of the Concept of Matter in Modern Physics. Princeton University Press. hlm. 261–262. ISBN 0691135126. 
  66. Gabrielse, G.; Hanneke, D.; Kinoshita, T.; Nio, M.; Odom, B. (2006). "New Determination of the Fine Structure Constant from the Electron g Value and QED". Physical Review Letters. 97: 030802(1–4). doi:10.1103/PhysRevLett.97.030802. 
  67. Dehmelt, Hans (1988). "A Single Atomic Particle Forever Floating at Rest in Free Space: New Value for Electron Radius". Physica Scripta. T22: 102–110. doi:10.1088/0031-8949/1988/T22/016. 
  68. Meschede, Dieter (2004). . Wiley-VCH. hlm. 168. ISBN 3527403647. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2014-08-21. Diakses tanggal 2010-04-13. 
  69. Steinberg, R. I.; Kwiatkowski, K.; Maenhaut, W.; Wall, N. S. (1999). "Experimental test of charge conservation and the stability of the electron". Physical Review D. 61 (2): 2582–2586. doi:10.1103/PhysRevD.12.2582. 
  70. Yao, W.-M. (2006). "Review of Particle Physics". Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics. 33 (1): 77–115. doi:10.1088/0954-3899/33/1/001. 
  71. ^ Munowitz, Michael (2005). Knowing, The Nature of Physical Law. Oxford University Press. hlm. 162–218. ISBN 0195167376. 
  72. Kane, Gordon (2006-10-09). "Are virtual particles really constantly popping in and out of existence? Or are they merely a mathematical bookkeeping device for quantum mechanics?". Scientific American. Diakses tanggal 2008-09-19. 
  73. Taylor, John (1989). Davies, Paul, ed. The New Physics. Cambridge University Press. hlm. 464. ISBN 0521438314. 
  74. ^ Genz, Henning (2001). Nothingness: The Science of Empty Space. Da Capo Press. hlm. 241–243, 245–247. ISBN 0738206105. 
  75. Gribbin, John (1997-01-25). "More to electrons than meets the eye". New Scientist. Diakses tanggal 2008-09-17. 
  76. Levine, I.; Koltick, D.; Howell, B.; Shibata, E.; Fujimoto, J.; Tauchi, T.; Abe, K.; Abe, T.; Adachi, I. (1997). "Measurement of the Electromagnetic Coupling at Large Momentum Transfer". Physical Review Letters. 78: 424–427. doi:10.1103/PhysRevLett.78.424. 
  77. Murayama, Hitoshi (March 10–17, 2006). "Supersymmetry Breaking Made Easy, Viable and Generic". Proceedings of the XLIInd Rencontres de Moriond on Electroweak Interactions and Unified Theories. La Thuile, Italy. arXiv:0709.3041.  —mencantumkan perbedaan massa 9% untuk elektorn yang seukuran jarak Planck.
  78. Schwinger, Julian (1948). "On Quantum-Electrodynamics and the Magnetic Moment of the Electron". Physical Review. 73 (4): 416–417. doi:10.1103/PhysRev.73.416. 
  79. Huang, Kerson (2007). Fundamental Forces of Nature: The Story of Gauge Fields. World Scientific. hlm. 123–125. ISBN 9812706453. 
  80. Foldy, Leslie L. (1950). "On the Dirac Theory of Spin 1/2 Particles and Its Non-Relativistic Limit". Physical Review. 78: 29–36. doi:10.1103/PhysRev.78.29. 
  81. Sidharth, Burra G. (2008). "Revisiting Zitterbewegung". International Journal of Theoretical Physics. 48: 497–506. doi:10.1007/s10773-008-9825-8. arXiv:0806.0985. 
  82. Elliott, Robert S. (1978). "The history of electromagnetics as Hertz would have known it". IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 36 (5): 806–823. doi:10.1109/22.3600. Diakses tanggal 2008-09-22.  A subscription required for access.
  83. Munowitz (2005:140).
  84. Munowitz (2005:160).
  85. Mahadevan, Rohan; Narayan, Ramesh; Yi, Insu (1996). "Harmony in Electrons: Cyclotron and Synchrotron Emission by Thermal Electrons in a Magnetic Field". Astrophysical Journal. 465: 327–337. doi:10.1086/177422. arXiv:astro-ph/9601073v1. 
  86. Rohrlich, Fritz (1999). "The self-force and radiation reaction". American Journal of Physics. 68 (12): 1109–1112. doi:10.1119/1.1286430. 
  87. Georgi, Howard (1989). Davies, Paul, ed. The New Physics. Cambridge University Press. hlm. 427. ISBN 0521438314. 
  88. Blumenthal, George J. (1970). "Bremsstrahlung, Synchrotron Radiation, and Compton Scattering of High-Energy Electrons Traversing Dilute Gases". Reviews of Modern Physics. 42: 237–270. doi:10.1103/RevModPhys.42.237. 
  89. Staff (2008). "The Nobel Prize in Physics 1927". The Nobel Foundation. Diakses tanggal 2008-09-28. 
  90. Chen, Szu-yuan; Chen, Szu-Yuan; Maksimchuk, Anatoly (1998). "Experimental observation of relativistic nonlinear Thomson scattering". Nature. 396: 653–655. doi:10.1038/25303. 
  91. Beringer, Robert; Montgomery, C. G. (1942). "The Angular Distribution of Positron Annihilation Radiation". Physical Review. 61 (5–6): 222–224. doi:10.1103/PhysRev.61.222. 
  92. Wilson, Jerry (2000). College Physics (edisi ke-4th). Prentice Hall. hlm. 888. ISBN 0130824445. 
  93. Eichler, Jörg (2005-11-14). "Electron–positron pair production in relativistic ion–atom collisions". Physics Letters A. 347 (1–3): 67–72. doi:10.1016/j.physleta.2005.06.105. 
  94. Hubbell, J. H. (2006). "Electron positron pair production by photons: A historical overview". Radiation Physics and Chemistry. 75 (6): 614–623. Bibcode:2006RaPC...75..614H. doi:10.1016/j.radphyschem.2005.10.008. 
  95. Mulliken, Robert S. (1967). "Spectroscopy, Molecular Orbitals, and Chemical Bonding". Science. 157 (3784): 13–24. doi:10.1126/science.157.3784.13. PMID 5338306. 
  96. Burhop, Eric H. S. (1952). The Auger Effect and Other Radiationless Transitions. New York: Cambridge University Press. hlm. 2–3. 
  97. ^ Grupen, Claus (June 28 – July 10, 1999). "Physics of Particle Detection". AIP Conference Proceedings, Instrumentation in Elementary Particle Physics, VIII. 536. Istanbul: Dordrecht, D. Reidel Publishing Company. hlm. 3–34. doi:10.1063/1.1361756. 
  98. Jiles, David (1998). Introduction to Magnetism and Magnetic Materials. CRC Press. hlm. 280–287. ISBN 0412798603. 
  99. Löwdin, Per Olov; Erkki Brändas, Erkki; Kryachko, Eugene S. (2003). Fundamental World of Quantum Chemistry: A Tribute to the Memory of Per- Olov Löwdin. Springer. hlm. 393–394. ISBN 140201290X.  line feed character di |title= pada posisi 72 (bantuan)
  100. McQuarrie, Donald Allan; Simon, John Douglas (1997). Physical Chemistry: A Molecular Approach. University Science Books. hlm. 325–361. ISBN 0935702997. 
  101. Daudel, R.; Bader, R.F.W.; Stephens, M.E.; Borrett, D.S. (1973-10-11). . Canadian Journal of Chemistry. 52: 1310–1320. doi:10.1139/v74-201. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2014-01-08. Diakses tanggal 2008-10-12. 
  102. Rakov, Vladimir A.; Uman, Martin A. (2007). Lightning: Physics and Effects. Cambridge University Press. hlm. 4. ISBN 0521035414. 
  103. Freeman, Gordon R. (1999). "Triboelectricity and some associated phenomena". Materials science and technology. 15 (12): 1454–1458. 
  104. Forward, Keith M.; Lacks, Daniel J.; Sankaran, R. Mohan (2009). "Methodology for studying particle–particle triboelectrification in granular materials". Journal of Electrostatics. 67 (2–3): 178–183. doi:10.1016/j.elstat.2008.12.002. 
  105. Weinberg, Steven (2003). The Discovery of Subatomic Particles. Cambridge University Press. hlm. 15–16. ISBN 052182351X. 
  106. Lou, Liang-fu (2003). Introduction to phonons and electrons. World Scientific. hlm. 162,164. ISBN 9789812384614. 
  107. Guru, Bhag S. (2004). Electromagnetic Field Theory. Cambridge University Press. hlm. 138, 276. ISBN 0521830168. 
  108. ^ Ziman, J. M. (2001). Electrons and Phonons: The Theory of Transport Phenomena in Solids. Oxford University Press. hlm. 260. ISBN 0198507798. 
  109. Main, Peter (1993-06-12). "When electrons go with the flow: Remove the obstacles that create electrical resistance, and you get ballistic electrons and a quantum surprise". New Scientist. 1887: 30. Diakses tanggal 2008-10-09. 
  110. Blackwell, Glenn R. (2000). The Electronic Packaging Handbook. CRC Press. hlm. 6.39–6.40. ISBN 0849385911. 
  111. Durrant, Alan (2000). Quantum Physics of Matter: The Physical World. CRC Press. hlm. http://books.google.com/books?id=F0JmHRkJHiUC&pg=PA43. ISBN 0750307218. 
  112. Staff (2008). "The Nobel Prize in Physics 1972". The Nobel Foundation. Diakses tanggal 2008-10-13. 
  113. Kadin, Alan M. (2007). "Spatial Structure of the Cooper Pair". Journal of Superconductivity and Novel Magnetism. 20 (4): 285–292. doi:10.1007/s10948-006-0198-z. arXiv:cond-mat/0510279. 
  114. "Discovery About Behavior Of Building Block Of Nature Could Lead To Computer Revolution". ScienceDaily.com. 2009-07-31. Diakses tanggal 2009-08-01. 
  115. Jompol, Yodchay; Ford, CJ; Griffiths, JP; Farrer, I; Jones, GA; Anderson, D; Ritchie, DA; Silk, TW; Schofield, AJ (2009-07-31). "Probing Spin-Charge Separation in a Tomonaga-Luttinger Liquid". Science. 325 (5940): 597–601. doi:10.1126/science.1171769. PMID 19644117. Diakses tanggal 2009-08-01. 
  116. Staff (2008). "The Nobel Prize in Physics 1958, for the discovery and the interpretation of the Cherenkov effect". The Nobel Foundation. Diakses tanggal 2008-09-25. 
  117. Staff (2008-08-26). "Special Relativity". Stanford Linear Accelerator Center. Diakses tanggal 2008-09-25. 
  118. Adams, Steve (2000). Frontiers: Twentieth Century Physics. CRC Press. hlm. 215. ISBN 0748408401. 
  119. Lurquin, Paul F. (2003). The Origins of Life and the Universe. Columbia University Press. hlm. 2. ISBN 0231126557. 
  120. Silk, Joseph (2000). The Big Bang: The Creation and Evolution of the Universe (edisi ke-3rd). Macmillan. hlm. 110–112, 134–137. ISBN 080507256X. 
  121. Christianto, Vic (2007). (PDF). Progress in Physics. 4: 112–114. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2008-09-10. Diakses tanggal 2008-09-04. 
  122. Kolb, Edward W. (1980-04-07). "The Development of Baryon Asymmetry in the Early Universe". Physics Letters B. 91 (2): 217–221. doi:10.1016/0370-2693(80)90435-9. 
  123. Sather, Eric (Spring/Summer 1996). "The Mystery of Matter Asymmetry" (PDF). Beam Line. University of Stanford. Diakses tanggal 2008-11-01. 
  124. Burles, Scott (1999-03-19). "Big-Bang Nucleosynthesis: Linking Inner Space and Outer Space". arXiv, University of Chicago. arXiv:astro-ph/9903300. 
  125. Boesgaard, A. M.; Steigman, G (1985). "Big bang nucleosynthesis – Theories and observations". Annual review of astronomy and astrophysics. 23 (2): 319–378. doi:10.1146/annurev.aa.23.090185.001535. Diakses tanggal 2008-08-28. 
  126. ^ Barkana, Rennan (2006-08-18). "The First Stars in the Universe and Cosmic Reionization". Science. 313 (5789): 931–934. doi:10.1126/science.1125644. PMID 16917052. Diakses tanggal 2008-11-01. 
  127. Burbidge, E. Margaret; Burbidge, G. R.; Fowler, William A.; Hoyle, F. (1957). "Synthesis of Elements in Stars". Reviews of Modern Physics. 29 (4): 548–647. doi:10.1103/RevModPhys.29.547. 
  128. Rodberg, L. S.; Weisskopf, VF (1957). "Fall of Parity: Recent Discoveries Related to Symmetry of Laws of Nature". Science. 125 (3249): 627–633. doi:10.1126/science.125.3249.627. PMID 17810563. 
  129. Fryer, Chris L. (1999). "Mass Limits For Black Hole Formation". The Astrophysical Journal. 522 (1): 413–418. Bibcode:1999ApJ...522..413F. doi:10.1086/307647. 
  130. Parikh, Maulik K.; Wilczek, F (2000). "Hawking Radiation As Tunneling". Physical Review Letters. 85 (24): 5042–5045. doi:10.1103/PhysRevLett.85.5042. PMID 11102182. 
  131. Hawking, S. W. (1974-03-01). "Black hole explosions?". Nature. 248: 30–31. doi:10.1038/248030a0. 
  132. Halzen, F.; Hooper, Dan (2002). "High-energy neutrino astronomy: the cosmic ray connection". Reports on Progress in Physics. 66: 1025–1078. doi:10.1088/0034-4885/65/7/201. Diakses tanggal 2008-08-28. 
  133. Ziegler, James F. "Terrestrial cosmic ray intensities". IBM Journal of Research and Development. 42 (1): 117–139. doi:10.1147/rd.421.0117. 
  134. Sutton, Christine (1990-08-04). "Muons, pions and other strange particles". New Scientist. Diakses tanggal 2008-08-28. 
  135. Wolpert, Stuart (2008-07-24). . University of California. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2008-08-17. Diakses tanggal 2008-10-11. 
  136. Gurnett, Donald A.; Anderson, RR (1976-12-10). "Electron Plasma Oscillations Associated with Type III Radio Bursts". Science. 194 (4270): 1159–1162. doi:10.1126/science.194.4270.1159. PMID 17790910. 
  137. Martin, W. C. (2007). "Atomic Spectroscopy: A Compendium of Basic Ideas, Notation, Data, and Formulas". National Institute of Standards and Technology. Diakses tanggal 2007-01-08. 
  138. Fowles, Grant R. (1989). Introduction to Modern Optics. Courier Dover Publications. hlm. 227–233. ISBN 0486659577. 
  139. Staff (2008). "The Nobel Prize in Physics 1989". The Nobel Foundation. Diakses tanggal 2008-09-24. 
  140. Ekstrom, Philip (1980). "The isolated Electron" (PDF). Scientific American. 243 (2): 91–101. Diakses tanggal 2008-09-24. 
  141. Mauritsson, Johan. (PDF). Lunds Universitet. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2009-03-25. Diakses tanggal 2008-09-17. 
  142. Mauritsson, J.; Johnsson, P.; Mansten, E.; Swoboda, M.; Ruchon, T.; L’huillier, A.; Schafer, K. J. (2008). "Coherent Electron Scattering Captured by an Attosecond Quantum Stroboscope" (pdf). Physical Review Letters. 100: 073003. doi:10.1103/PhysRevLett.100.073003. 
  143. Damascelli, Andrea (2004). "Probing the Electronic Structure of Complex Systems by ARPES". Physica Scripta. T109: 61–74. doi:10.1238/Physica.Topical.109a00061. 
  144. Staff (1975-04-14). . Langley Research Center, NASA. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2008-12-07. Diakses tanggal 2008-09-20. 
  145. Elmer, John (2008-03-03). . Lawrence Livermore National Laboratory. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013-08-29. Diakses tanggal 2008-10-16. 
  146. Schultz, Helmut (1993). Electron Beam Welding. Woodhead Publishing. hlm. 2–3. ISBN 1855730502. 
  147. Benedict, Gary F. (1987). Nontraditional Manufacturing Processes. Manufacturing engineering and materials processing. 19. CRC Press. hlm. 273. ISBN 0824773527. 
  148. Ozdemir, Faik S. (June 25–27, 1979). "Electron beam lithography". Proceedings of the 16th Conference on Design automation. San Diego, CA, USA: IEEE Press. hlm. 383–391. Diakses tanggal 2008-10-16. 
  149. Madou, Marc J. (2002). Fundamentals of Microfabrication: the Science of Miniaturization (edisi ke-2nd). CRC Press. hlm. 53–54. ISBN 0849308267. 
  150. Jongen, Yves (May 2–5, 1996). "Electron Beam Scanning in Industrial Applications". APS/AAPT Joint Meeting. American Physical Society. Diakses tanggal 2008-10-16. 
  151. Beddar, A. S. (2001). "Mobile linear accelerators for intraoperative radiation therapy". AORN Journal. 74: 700. doi:10.1016/S0001-2092(06)61769-9. Diakses tanggal 2008-10-26. 
  152. Gazda, Michael J. (2007-06-01). "Principles of Radiation Therapy". Cancer Network. Diakses tanggal 2008-10-26. 
  153. Chao, Alexander W. (1999). Handbook of Accelerator Physics and Engineering. World Scientific Publishing Company. hlm. 155, 188. ISBN 9810235003. 
  154. Oura, K.; Lifshifts, V. G.; Saranin, A. A.; Zotov, A. V.; Katayama, M. (2003). Surface Science: An Introduction. Springer-Verlag. hlm. 1–45. ISBN 3540005455. 
  155. Ichimiya, Ayahiko; Cohen, Philip I. (2004). Reflection High-energy Electron Diffraction. Cambridge University Press. hlm. 1. ISBN 0521453739. 
  156. Heppell, T. A. (1967). "A combined low energy and reflection high energy electron diffraction apparatus". Journal of Scientific Instruments. 44: 686–688. doi:10.1088/0950-7671/44/9/311. 
  157. McMullan, D. (1993). "Scanning Electron Microscopy: 1928–1965". University of Cambridge. Diakses tanggal 2009-03-23. 

Pranala luar

  • "The Discovery of the Electron". American Institute of Physics, Center for History of Physics. 
  • "Particle Data Group". University of California. 
  • Bock, R.K.; Vasilescu, A. (1998). The Particle Detector BriefBook (edisi ke-14th). Springer. ISBN 3-540-64120-3. 

มีนาคม 08, 2022
elektron, perkiraan, teoretis, rapatan, elektron, untuk, atom, hidrogen, dalam, beberapa, orbit, elektron, komposisi, partikel, dasar, keluarga, fermion, kelompok, lepton, generasi, pertama, interaksi, gravitasi, elektromagnetik, lemah, simbol, 8722, 8722, ant. Elektron Perkiraan teoretis rapatan elektron untuk atom Hidrogen dalam beberapa orbit elektron Komposisi Partikel dasar Keluarga Fermion Kelompok Lepton Generasi Pertama Interaksi Gravitasi Elektromagnetik Lemah Simbol e 8722 946 8722 Antipartikel Positron juga disebut antielektron Penggagas Richard Laming 1838 1851 G Johnstone Stoney 1874 et al Penemu J J Thomson 1897 91 1 93 Massa 9 10938215 45 10 31 kg5 4857990943 23 10 4 u 1822 88850204 77 1 160 u 91 cat 1 93 0 510998910 13 MeV c2 Muatan listrik 1 160 e 91 cat 2 93 1 602176487 40 10 19 C Momen magnetik 1 001159 652 181 11 160 mB Spin x200b 1 8260 2 Elektron adalah partikel subatom yang bermuatan negatif dan umumnya ditulis sebagai e Elektron tidak memiliki komponen dasar ataupun substruktur apapun yang diketahui sehingga ia dipercayai sebagai partikel elementer 91 2 93 Elektron memiliki massa sekitar 1 1836 massa proton 91 3 93 Momentum sudut spin instrinsik elektron adalah setengah nilai integer dalam satuan ħ yang berarti bahwa ia termasuk fermion Antipartikel elektron disebut sebagai positron yang identik dengan elektron tetapi bermuatan positif Ketika sebuah elektron bertumbukan dengan positron keduanya kemungkinan dapat saling berhambur ataupun musnah total menghasilkan sepasang atau lebih foton sinar gama Elektron yang termasuk ke dalam generasi keluarga partikel lepton pertama 91 4 93 berpartisipasi dalam interaksi gravitasi interaksi elektromagnetik dan interaksi lemah 91 5 93 Sama seperti semua materi elektron memiliki sifat bak partikel maupun bak gelombang dualitas gelombang partikel sehingga ia dapat bertumbukan dengan partikel lain dan berdifraksi seperti cahaya Oleh karena elektron termasuk fermion dua elektron berbeda tidak dapat menduduki keadaan kuantum yang sama sesuai dengan asas pengecualian Pauli 91 4 93 Konsep muatan listrik yang tidak dapat dibagi bagi lagi diteorikan untuk menjelaskan sifat sifat kimiawi atom oleh filsuf alam Richard Laming pada awal tahun 1838 91 6 93 nama electron diperkenalkan untuk menamakan muatan ini pada tahun 1894 oleh fisikawan Irlandia George Johnstone Stoney Elektron berhasil diidentifikasikan sebagai partikel pada tahun 1897 oleh J J Thomson 91 1 93 91 7 93 Dalam banyak fenomena fisika seperti listrik magnetisme dan konduktivitas termal elektron memainkan peran yang sangat penting Suatu elektron yang bergerak relatif terhadap pengamat akan menghasilkan medan magnetik dan lintasan elektron tersebut juga akan dilengkungkan oleh medan magnetik eksternal Ketika sebuah elektron dipercepat ia dapat menyerap ataupun memancarkan energi dalam bentuk foton Elektron bersama sama dengan inti atom yang terdiri dari proton dan neutron membentuk atom Namun elektron hanya mengambil 0 06 massa total atom Gaya tarik Coulomb antara elektron dengan proton menyebabkan elektron terikat dalam atom Pertukaran ataupun perkongsian elektron antara dua atau lebih atom merupakan sebab utama terjadinya ikatan kimia 91 8 93 Menurut teorinya kebanyakan elektron dalam alam semesta diciptakan pada peristiwa Big Bang ledakan besar namun ia juga dapat diciptakan melalui peluruhan beta isotop radioaktif maupun dalam tumbukan berenergi tinggi misalnya pada saat sinar kosmis memasuki atmosfer Elektron dapat dihancurkan melalui pemusnahan dengan positron maupun dapat diserap semasa nukleosintesis bintang Peralatan peralatan laboratorium modern dapat digunakan untuk memuat ataupun memantau elektron individual Elektron memiliki banyak kegunaan dalam teknologi modern misalnya dalam mikroskop elektron terapi radiasi dan pemercepat partikel Daftar isi 1 Sejarah 1 1 Penemuan elektron 1 2 Teori atom 1 3 Mekanika kuantum 1 4 Pemercepat partikel 2 Karakteristik 2 1 Klasifikasi 2 2 Ciri ciri fundamental 2 3 Sifat sifat kuantum 2 4 Partikel maya 2 5 Interaksi 2 6 Atom dan molekul 2 7 Konduktivitas 2 8 Gerak dan energi 3 Pembentukan 4 Pengamatan 5 Aplikasi 5 1 Berkas partikel 5 2 Pencitraan 6 Lihat pula 7 Catatan kaki 8 Referensi 9 Pranala luar Sejarah Orang Yunani Kuno memperhatikan bahwa ambar dapat menarik benda benda kecil ketika digosok gosokkan dengan bulu hewan Selain petir fenomena ini merupakan salah satu catatan terawal manusia mengenai listrik 91 9 93 Dalam karya tahun 1600 nya De Magnete fisikawan Inggris William Gilbert menciptakan istilah baru electricus untuk merujuk pada sifat penarikan benda benda kecil setelah digosok 91 10 93 Bahasa Inggris untuk kata electric diturunkan dari bahasa Latin electrum yang berasal dari bahasa Yunani hlektron elektron untuk batu ambar Pada tahun 1737 C F du Fay dan Hawksbee secara independen menemukan apa yang mereka percaya sebagai dua jenis listrik friksional satunya dihasilkan dari penggosokan gelas yang lainnya dihasilkan dari penggosokan resin Dari sinilah Du Fay berteori bahwa listrik terdiri dari dua fluida elektris yaitu vitreous dan resinous yang dipisahkan oleh gesekan dan menetralkan satu sama lainnya ketika bergabung 91 11 93 Satu dasarwasa kemudian Benjamin Franklin mengajukan bahwa listrik tidaklah berasal dari fluida elektris yang bermacam macam namun berasal dari fluida elektris yang sama di bawah tekanan yang berbeda Ia memberikan tatanama muatan positif dan negatif untuk tekanan yang berbeda ini 91 12 93 91 13 93 Antara tahun 1838 dan 1851 filsuf alam Britania Richard Laming mengembangkan gagasan bahwa atom terdiri dari materi inti yang dikelilingi oleh partikel subatom yang memiliki muatan listrik 91 14 93 Awal tahun 1846 fisikawan Jerman William Weber berteori bahwa listrik terdiri dari fluida yang bermuatan positif dan negatif dan interaksinya mematuhi hukum kuadrat terbalik Setelah mengkaji fenomena elektrolisis pada tahun 1874 fisikawan Irlandia George Johnstone Stoney mengajukan teori bahwa terdapat suatu satuan kuantitas listrik tertentu yang merupakan muatan sebuah ion monovalen Ia berhasil memperkirakan nilai muatan elementer e ini menggunakan Hukum elektrolisis Faraday 91 15 93 Namun Stoney percaya bahwa muatan muatan ini secara permanen terikat pada atom dan tidak dapat dilepaskan Pada tahun 1881 fisikawan Jerman Hermann von Helmholtz berargumen bahwa baik muatan positif dan negatif dibagi menjadi beberapa bagian elementer yang berperilaku seperti atom dari listrik 91 6 93 Pada tahun 1894 Stoney menciptakan istilah electron untuk mewakili muatan elementer ini 91 16 93 Kata electron merupakan kombinasi kata electric dengan akhiran on yang digunakan sekarang untuk merujuk pada partikel subatomik seperti proton dan neutron 91 17 93 91 18 93 Penemuan elektron Seberkas elektron dibelokkan menjadi lingkaran oleh medan magnet 91 19 93 Fisikawan Jerman Johann Wilhelm Hittorf melakukan kajian mengenai konduktivitas listrik dalam gas Pada tahun 1869 ia menemukan sebuah pancaran yang dipancarkan dari katode yang ukurannya meningkat seiring dengan menurunnya tekanan gas Pada tahun 1876 fisikawan Jerman Eugen Goldstein menunjukkan bahwa sinar pancaran ini menghasilkan bayangnya dan ia menamakannya sinar katode 91 20 93 Semasa tahun 1870 an kimiawan dan fisikawan Inggris William Crookes mengembangkan tabung katode pertama yang vakum 91 21 93 Ia kemudian menunjukkan sinar berpendar yang tampak di dalam tabung tersebut membawa energi dan bergerak dari katode ke anode Lebih jauh lagi menggunakan medan magnetik ia dapat membelokkan sinar tersebut dan mendemonstrasikan bahwa berkas ini berperilaku seolah olah ia bermuatan negatif 91 22 93 91 23 93 Pada tahun 1879 ia mengajukan bahwa sifat sifat ini dapat dijelaskan menggunakan apa yang ia istilahkan sebagai materi radian radiant matter Ia mengajukan ini adalah keadaan materi keempat yang terdiri dari molekul molekul bermuatan negatif yang diproyeksikan dengan kecepatan tinggi dari katode 91 24 93 Fisikawan Britania kelahiran Jerman Arthur Schuster memperluas eksperimen Crookes dengan memasang dua pelat logam secara paralel terhadap sinar katode dan memberikan potensial listrik antara dua pelat tersebut Medan ini kemudian membelokkan sinar menuju pelat bermuatan positif memberikan bukti lebih jauh bahwa sinar ini mengandung muatan negatif Dengan mengukur besar pembelokan sinar sesuai dengan arus listrik yang diberikan pada tahun 1890 Schuster berhasil memperkirakan rasio massa terhadap muatan komponen komponen sinar Namun perhitungan ini menghasilkan nilai yang seribu kali lebih besar daripada yang diperkirakan sehingga perhitungan ini tidak dipercayai pada saat itu 91 22 93 91 25 93 Pada tahun 1896 fisikawan Britania J J Thomson bersama dengan koleganya John S Townsend dan H A Wilson 91 1 93 melakukan eksperimen yang mengindikasikan bahwa sinar katode benar benar merupakan partikel baru dan bukanlah gelombang atom ataupun molekul seperti yang dipercayai sebelumnya Thomson membuat perkiraan yang cukup baik dalam menentukan muatan e dan massa m dan menemukan bahwa partikel sinar katode yang ia sebut corpuscles mungkin bermassa seperseribu massa ion terkecil yang pernah diketahui hidrogen 91 7 93 Ia menunjukkan bahwa nisbah massa terhadap muatan e m tidak tergantung pada material katode Ia lebih jauh lagi menunjukkan bahwa partikel bermuatan negatif yang dihasilkan oleh bahan bahan radioaktif bahan bahan yang dipanaskan atau bahan bahan yang berpendar bersifat universal 91 26 93 Nama elektron kemudian diajukan untuk menamakan partikel ini oleh fisikawan Irlandia George F Fitzgerald dan seterusnya mendapatkan penerimaan yang universal 91 22 93 Manakala sedang mengkaji mineral fluoresens pada tahun 1896 fisikawan Prancis Henri Becquerel menemukan bahwa mineral tersebut memancarkan radiasi tanpa terpapar sumber energi eksternal Bahan radioaktif ini menarik perhatian banyak ilmuwan meliputi ilmuwan Selandia Baru Ernest Rutherford yang menemukan bahwa partikel ini memancarkan partikel Ia melabeli partikel ini partikel alfa dan partikel beta berdasarkan kemampuannya menembus materi 91 27 93 Pada tahun 1900 Becquerel menunjukkan bahwa emisi sinar beta oleh radium dapat dibelokkan oleh medan listrik dan rasio massa terhadap muatannya adalah sama dengan rasio massa terhadap muatan sinar katode 91 28 93 Bukti ini menguatkan pandangan bahwa elektron merupakan komponen atom 91 29 93 91 30 93 Muatan elektron kemudian diukur lebih saksama lagi oleh fisikawan Amerika Robert Millikan dalam Percobaan tetesan minyak pada tahun 1909 Hasil percobaan ini dipublikasikan pada tahun 1911 Percobaan ini menggunakan medan listrik untuk mencegah tetesan minyak bermuatan jatuh sebagai akibat dari gravitasi Peralatan yang digunakan dalam percobaan ini dapat mengukur muatan listrik dari 1 150 ion dengan batas kesalahan kurang dari 0 3 Percobaan yang mirip dengan percobaan Millikan sebelumnya telah dilakukan oleh Thomson menggunakan tetesan awan air bermuatan yang dihasilkan dari elektrolisis 91 1 93 dan oleh Abram Ioffe pada tahun 1911 yang secara independen mendapatkan hasil yang sama dengan Millikan menggunakan mikropartikel logam bermuatan Ia mempublikasikan hasil percobaannya pada tahun 1913 91 31 93 Namun tetesan minyak lebih stabil daripada tetesan air karena laju penguapan minyak yang lebih lambat sehingga lebih cocok digunakan untuk percobaan dalam periode waktu yang lama 91 32 93 Sekitar permulaan abad ke 20 ditemukan bahwa di bawah kondisi tertentu partikel bermuatan yang bergerak cepat dapat menyebabkan kondensasi uap air yang lewat jenuh di sepanjang lintasan partikel tersebut pada tahun 1911 Charles Wilson menggunakan prinsip ini untuk membangun bilik kabut mengijikan pelacakan partikel partikel bermuatan seperti elektron yang bergerak cepat untuk difoto 91 33 93 Teori atom Model atom Bohr menunjukkan keadaan elektron dengan energi terkuantisasi n Sebuah elektron yang jatuh ke orbit bawah memancarkan foton yang energinya sama dengan selisih energi antar orbit Pada tahun 1914 percobaan yang dilakukan oleh fisikawan Ernest Rutherford Henry Moseley James Franck dan Gustav Hertz secara garis besar telah berhasil membangun model struktur atom sebagai inti atom bermuatan positif yang dikelilingi oleh elektron bermassa kecil 91 34 93 Pada tahun 1913 fisikawan Denmark Niels Bohr berpostulat bahwa elektron berada dalam keadaan energi terkuantisasi dengan energinya ditentukan berdasarkan momentum sudut orbit elektron di sekitar inti Elektron dapat berpindah dari satu keadaan ke keadaan lain atau orbit dengan memancarkan emisi ataupun menyerap foton pada frekuensi tertentu Menggunakan model orbit terkuantisasi ini ia secara akurat berhasil menjelaskan garis spektrum atom hidrogen 91 35 93 Namun model Bohr gagal menjelaskan intensitas relatif garis spektrum ini dan gagal pula dalam menjelaskan spektrum atom yang lebih kompleks 91 34 93 Ikatan kimia antaratom dijelaskan oleh Gilbert Newton Lewis yang pada tahun 1916 mengajukan bahwa ikatan kovalen antara dua atom dijaga oleh sepasang elektron yang dibagikan di antara dua atom yang berikatan 91 36 93 Kemudian pada tahun 1923 Walter Heitler dan Fritz London memberikan penjelasan penuh mengenai formasi pasangan elektron dan ikatan kimia berdasarkan mekanika kuantum 91 37 93 Pada tahun 1919 kimiawan Amerika Irving Langmuir menjabarkan lebih lanjut lagi model statis atom Lewis dan mengajukan bahwa semua elektron terdistribusikan dalam kulit kulit bola konsentris kesemuannya berketebalan sama 91 38 93 Kulit tersebut kemudian dibagi olehnya ke dalam sejumlah sel yang tiap tiap sel mengandung sepasangan elektron Dengan model ini Langmuir berhasil secara kualitatif menjelaskan sifat sifat kimia semua unsur dalam tabel periodik 91 37 93 Pada tahun 1924 fisikawan Austria Wolfang Pauli memperhatikan bahwa struktur seperi kulit atom ini dapat dijelaskan menggunakan empat parameter yang menentukan tiap tiap keadaan energi kuantum sepanjang tiap keadaan diduduki oleh tidak lebih dari satu elektron tunggal Pelarangan adanya lebih dari satu elektron menduduki keadaan energi kuantum yang sama dikenal sebagai asas pengecualian Pauli 91 39 93 Mekanisme fisika yang menjelaskan parameter keempat yang memiliki dua nilai berbeda diberikan oleh fisikawan Belanda Abraham Goudsmith dan George Uhlenbeck ketika mereka mengajukan bahwa elektron selain momentum sudut orbitnya juga dapat memiliki momentum sudut intrinsiknya sendiri 91 34 93 91 40 93 Ciri ini kemudian dikenal sebagai spin yang menjelaskan pemisahan garis spektrum yang terpantau pada spektrometer beresolusi tinggi Fenomena ini dikenal sebagai pemisahan struktur halus 91 41 93 Mekanika kuantum Dalam mekanika kuantum perilaku elektron dalam atom dijelaskan menggunakan orbital yang merupakan sebuah distribusi probabilitas dan bukannya orbit Pada gambar di atas bagian berwarna menunjukkan probabilitas relatif penemuan elektron yang memiliki energi sesuai dengan bilangan kuantum pada titik tersebut Dalam disertasi tahun 1924 berjudul Recherches sur la theorie des quanta Riset mengenai Teori Kuantum fisikawan Prancis Louis de Broglie berhipotesis bahwa semua materi memiliki gelombang De Broglie yang mirip dengan cahaya 91 42 93 Ini berarti bahwa di bawah kondisi yang tepat elektron dan semua materi dapat menunjukkan sifat sifat seperti partikel maupun seperti gelombang Sifat korpuskular partikel dapat didemonstrasikan ketika ia dapat ditunjukkan memiliki posisi terlokalisasi dalam ruang sepanjang trayektorinya pada waktu apapun 91 43 93 Sifat seperti gelombang dapat dipantau ketika seberkas cahaya dilewatkan melalui celah celah paralel dan menghasilkan pola pola interferensi Pada tahun 1927 efek interferensi ini berhasil ditunjukkan juga berlaku bagi berkas elektron oleh fisikawan Inggris George Paget Thomson menggunakan film logam tipis dan oleh fisikawan Amerika Clinton Davisson dan Lester Germer menggunakan kristal nikel 91 44 93 Suksesnya prediksi de Broglie turut membantu Erwin Schrodinger yang pada tahun 1926 mempublikasikan persamaan Schrodinger yang secara sukses mendeskripsikan bagaimana gelombang elektron merambat 91 45 93 Daripada menghasilkan penyelesaian yang menentukan lokasi elektron seiring dengan berjalannya waktu persamaan gelombang ini dapat digunakan untuk memprediksikan probabilitas penemuan sebuah elektron dekat sebuah posisi Pendekatan ini kemudian disebut sebagai mekanika kuantum yang memberikan perhitungan keadaan energi elektron atom hidrogen dengan sangat tepat Ketika spin dan interaksi antara banyak elektron diperhitungkan mekanika kuantum memungkinkan konfigurasi elektron dalam atom bernomor atom lebih tinggi daripada hidrogen diprediksi dengan tepat 91 46 93 Pada tahun 1928 berdasarkan karya Wolfgang Pauli Paul Dirac menghasilkan model elektron persamaan Dirac yang konsisten dengan teori relativitas dengan menerapkan pertimbangan relativitas dan simetri ke dalam perumusan Hamiltonan mekanika kuantum medan elektro magnetik 91 47 93 Agar dapat memecahkan berbagai masalah dalam persamaan relativistiknya pada tahun 1930 Dirac mengembangkan model vakum sebagai lautan partikel tak terhingga yang berenergi negatif dikenal sebagai laut Dirac Ini mengantar Dirac memprediksikan keberadaan positron antimateri dari elektron 91 48 93 Partikel positron ditemukan pada tahun 1932 oleh Carl D Anderson yang menyerukan dinamakannya elektron biasa sebagai negatron dan elektron digunakan sebagai istilah generik untuk merujuk pada kedua partikel tersebut Penggunaan istilah negatron kadang kadang masih dapat ditemukan sekarang dan dapat disingkat menjadi negaton 91 49 93 91 50 93 Pada tahun 1947 Willis Lamb berkolaborasi dengan murid pascasarjananya Robert Retherford menemukan bahwa keadaan kuantum tertentu atom hidrogen yang seharusnya berenergi sama bergeser relatif terhadap satu sama lain Pergesaran ini disebut sebagai geseran Lamb Pada waktu yang bersamaan Polykarp Kusch bekerja dengan Henry M Foley menemukan bahwa momen magnetik elektron sedikit lebih besar daripada yang diprediksikan oleh teori Dirac Perbedaan kecil ini kemudian disebut sebagai anomali momen dipol magnetik elektron Untuk memecahkan masalah ini teori yang disebut elektrodinamika kuantum dikembangkan oleh Sin Itiro Tomonaga Julian Schwinger dan Richard P Feynman pada akhir tahun 1940 an 91 51 93 Pemercepat partikel Dengan berkembangnya pemercepat partikel semasa paruh pertama abad ke 20 fisikawan mulai mengkaji lebih dalam sifat sifat partikel subatom 91 52 93 Usaha pertama yang berhasil mempercepat elektron menggunakan induksi elektromagnetik dilakukan pada tahun 1942 oleh Donald Kerst Betatron awalnya mencapai energi sebesar 2 3 MeV manakala betatron betatron selanjutnya berhasil mencapai 300 160 MeV Pada tahun 1947 radiasi sinkrotron ditemukan menggunakan sinkrotron elektron 70 160 MeV di General Electric Radiasi ini disebabkan oleh percepatan elektron yang bergerak mendekati kecepatan cahaya melalui medan magnetik 91 53 93 Dengan energi berkas sebesar 1 5 160 GeV penumbuk partikel berenergi tinggi ADONE memulai operasinya pada tahun 1968 91 54 93 Alat ini mempercepat elektron dan positron dengan arah yang berlawanan secara efektif menggandakan energi tumbukan dibandingkan apabila menumbukkan elektron dengan target yang diam 91 55 93 Large Electron Positron Collider LEP di CERN yang beroperasi dari tahun 1989 sampai dengan tahun 2000 berhasil mencapai energi tumbukan sebesar 209 160 GeV dan berhasil membuat pengukuran untuk Model Standar fisika partikel 91 56 93 91 57 93 Karakteristik Klasifikasi Model Standar partikel elementer Elektron berada pada bagian kiri bawah Dalam Model Standar fisika partikel elektron termasuk ke dalam golongan partikel subatom yang disebut lepton yang dipercayai sebagai partikel elementer Elektron memiliki massa yang terendah di antara lepton bermuatan lainnya dan termasuk ke dalam partikel elementer generasi pertama 91 58 93 Generasi kedua dan ketiganya mengandung lepton bermuatan yaitu muon dan tauon yang identik dengan elektron dalam hal muatannya spin dan interaksinya terkecuali keduanya bermassa lebih besar Lepton berbeda dari konstituen materi lainnya seperti kuark karena lepton tidak memiliki interaksi kuat Semua anggota golongan lepton adalah termask fermion karena semuanya memiliki spin x200b 1 8260 2 91 59 93 Ciri ciri fundamental Massa invarian sebuah elektron adalah kira kira 9 109 10 31 kilogram 91 60 93 ataupun setara dengan 5 489 10 4 satuan massa atom Berdasarkan prinsip kesetaraan massa energi Einstein massa ini setara dengan energi rihat 0 511 MeV Rasio antara massa proton dengan massa elektron adalah sekitar 1836 91 3 93 91 61 93 Pengukuran astronomi menunjukkan bahwa rasio massa proton terhadap elektron tetap bernilai sama paling tidak selama setengah usia alam semesta seperti yang diprediksikan oleh Model Standar 91 62 93 Elektron memiliki muatan listrik sebesar 1 602 10 19 coulomb 91 60 93 yang digunakan sebagai satuan standar untuk muatan partikel subatom Di bawah ambang batas keakuratan eksperimen muatan elektron adalah sama dengan muatan proton namun memiliki tanda positif 91 63 93 Oleh karena simbol e digunakan untuk merujuk pada muatan elementer elektron umumnya disimbolkan sebagai e 8722 dengan tanda minus mengindikasikan muatan negatif Positron disimbolkan sebagai e karena ia memiliki ciri ciri yang sama dengan elektron namun bermuatan positif 91 59 93 91 60 93 Elektron memiliki momentum sudut intrinsik atau spin senilai x200b 1 8260 2 91 60 93 Sifat ini biasanya dinyatakan dengan merujuk elektron sebagai partikel spin x200b 1 8260 2 91 59 93 Untuk partikel seperti ini besaran spinnya adalah x200b 3 8260 2 160 ħ 91 cat 3 93 manakala hasil pengukuran proyeksi spin pada sumbu apapun hanyalah dapat bernilai x200b ħ 8260 2 Selain spin elektron juga memiliki momen magnetik intrinsik di sepanjang sumbu spinnya 91 60 93 Momen magnetik elektron kira kira sama dengan satu magneton Bohr 91 64 93 91 cat 4 93 dengan konstanta fisika sebesar 9 274 009 15 23 10 24 joule per tesla 91 60 93 Orientasi spin terhadap momentum elektron menentukan helisitas partikel tersebut 91 65 93 Elektron tidak memiliki substruktur yang diketahui 91 2 93 91 66 93 Oleh karena itu ia didefinisikan ataupun diasumsikan sebagai partikel titik ataupun muatan titik dan tidak beruang 91 4 93 Pemantauan pada satu elektron tunggal dalam perangkap Penning menunjukkan batasan atas jari jari partikel sebesar 10 22 meter 91 67 93 Terdapat sebuah tetapan fisika yang disebut sebagai jari jari elektron klasik yang bernilai 2 8179 10 15 m Namun terminologi ini berasal dari perhitungan sederhana yang mengabaikan efek efek mekanika kuantum Dalam kenyataannya jari jari elektron klasik tidak memiliki hubungan apapun dengan struktur dasar elektron 91 68 93 91 cat 5 93 Terdapat partikel elementer yang secara spontan meluruh menjadi partikel yang lebih ringan Contohnya adalah muon yang meluruh menjadi elektron neutrino dan antineutrino dengan waktu paruh rata rata 2 2 10 6 detik Namun elektron diperkirakan stabil secara teoretis elektron merupakan partikel teringan yang bermuatan sehingga peluruhannya akan melanggar kekekalan muatan 91 69 93 Ambang bawah eksperimen untuk rata rata umur paruh elektron adalah 4 6 1026 tahun dengan taraf keyakinan sebesar 90 91 70 93 Sifat sifat kuantum Seperti semua partikel elektron dapat berperilaku seperti gelombang Ini disebut sebagai dualitas gelombang partikel dan dapat ditunjukkan menggunakan percobaan celah ganda Sifat bak gelombang elektron mengizinkannya melewati kedua celah paralel secara bersamaan dan bukannya hanya melewati satu celah Dalam mekanika kuantum sifat bak gelombang suatu partikel dapat dideskripsikan secara matematis sebagai fungsi bernilai kompleks yang disebut sebagai fungsi gelombang ps Ketika nilai mutlak fungsi ini di kuadratkan nilai pengkuadratan ini akan memberikan probabilitas pemantauan suatu partikel dekat seuatu lokasi disebut sebagai rapatan probabilitas 91 71 93 Contoh gelombang antisimetrik untuk keadaan kuantum dua fermion identik pada kotak dua dimensi Jika partikel bertukar posisi fungsi gelombang membalikkan tandanya Elektron yang satu dengan elektron yang lainnya tidak dapat dibedakan karena sifat fisika intrinsiknya Dalam mekanika kuantum hal ini berarti bahwa sepasang elektron yang berinteraksi haruslah dapat bertukar posisi tanpa adanya perubahan keadaan sistem yang terpantau Fungsi gelombang fermion termasuk pula elektron adalah antisimetrik berarti bahwa ia berubah tanda ketika dua elektron bertukaran yakni ps r1 r2 ps r2 r1 dengan variabel r1 dan r2 adalah elektron pertama dan kedua Oleh karena nilai mutlak tidak berubah ketika berubah tanda ini berarti bahwa terdapat probabilitas yang tidak berubah Berbeda dengan fermion boson seperti foton memiliki fungsi gelombang simterik 91 71 93 Dalam kasus antisimetri penyelesaian fungsi gelombang untuk elektron yang berinteraksi menghasilkan probabilitas yang bernilai nol untuk tiap pasangan elektron menduduki lokasi ataupun keadaan yang sama Hal ini dikenal dengan nama asas pengecualian Pauli Asas ini menjelaskan banyak sifat elektron Partikel maya Artikel utama Partikel maya Para fisikawan percaya bahwa ruang kosong mungkin secara berkesinambungan menciptakan banyak pasang partikel maya seperti positron dengan elektron yang dengan cepat memusnahkan satu sama lainnya setelah tercipta 91 72 93 Kombinasi variasi energi yang diperlukan untuk menciptakan partikel partikel ini beserta waktu keberadaan partikel ini berada dalam ambang pendeteksian seperti yang dinyatakan oleh Prinsip ketidakpastian Heisenberg DE Dt 160 160 ħ Energi yang diperlukan untuk menciptakan partikel maya ini DE dapat dipinjam dari keadaan vakum untuk periode waktu Dt sedemikian perkalian keduanya tidak lebih dari nilai konstanta Planck tereduksi ħ 6 6 10 16 eV s Sehingga untuk elektron maya Dt terlamanya adalah 1 3 10 21 s 91 73 93 Gambaran skematis pasangan elektron positron maya yang muncul secara acak dekat sebuah elektron kiri bawah Ketika pasangan elektron positron maya terbentuk gaya coulomb dari medan listrik sekitar elektron menyebabkan positron yang tercipta tertarik ke elektron awal manakala elektron yang tercipta mengalami gaya tolak Ini menyebabkan polarisasi vakum Pada dasarnya keadaan vakum berperilaku seperti media yang memiliki permitivitas dielektrik lebih besar dari satu Sehingga muatan efektif sebuah elektron biasanya lebih kecil daripada nilai aslinya dan muatan akan berkurang dengan meningkatnya jarak dari elektron 91 74 93 91 75 93 Polarisasi ini dikonfirmasi secara eksperimental pada tahun 1997 menggunakan pemercepat partikel Jepang 91 76 93 Partikel partikel maya menyebabkan efek pemerisaian untuk massa elektron 91 77 93 Interaksi dengan partikel maya juga menjelaskan penyimpangan momen magnetik intrinsik elektron sebesar 0 1 dari magneton Bohr 91 64 93 91 78 93 Kesesuaian yang sangat tepat antara perbedaan yang diprediksikan ini dengan nilai percobaan dipandang sebagai pencapaian besar elektrodinamika kuantum 91 79 93 Dalam fisika klasik momentum sudut dan momen magnetik suatu objek bergantung pada dimensi fisikanya Oleh karena itu konsep elektron tak berdimensi yang memiliki momentum sudut dan momen magnetik tampaknya tidak konsisten Paradoks ini dapat dijelaskan menggunakan pembentukan foton maya dalam medan listrik yang dihasilkan oleh elektron Foton foton maya ini menyebabkan elektron bergeser secara getar getir dinamakan Zitterbewegung 91 80 93 yang mengakibatkan gerak melingkar dengan presesi Gerak ini menghasilkan momen magnetik dan spin elektron 91 4 93 91 81 93 Dalam atom penciptaan foton maya ini menjelaskan geseran Lamb yang terpantau pada garis spektrum 91 74 93 Interaksi Elektron menghasilkan medan listrik yang menarik partikel bermuatan positif seperti proton dan menolak partikel lain yang bermuatan negatif Kekuatan gaya tarik tolak ini ditentukan oleh Hukum Coulomb 91 82 93 Ketika elektron bergerak ia menghasilkan medan magnetik 91 83 93 Hukum Ampere Maxwell menghubungkan medan magnetik dengan gerak massa elektron arus listrik terhadap seorang pengamat Medan elektromagnetik partikel bermuatan yang bergerak diekspresikan menggunakan potensial Lienard Wiechert yang berlaku bahkan untuk partikel yang bergerak mendekati kecepatan cahaya Sebuah partikel bermuatan q kiri bergerak dengan kecepatan v melalui medan magnetik B yang diorientasikan menuju pembaca Untuk sebuah elektron q bernilai negatif sehingga ia mengikuti lintasan yang membelok ke atas Ketika sebuah elektron bergerak melalui medan magnetik gaya Lorentz akan memengaruhi arah lintasan elektron tegak lurus terhadap bidang medan magnet dan kecepatan elektron Gaya sentripetal ini menyebabkan lintasan elektron berbentuk heliks Percepatan yang dihasilkan dari gerak melengkung ini menginduksi elektron untuk memancarkan energi dalam bentuk radiasi sinkrotron 91 84 93 91 85 93 91 cat 6 93 Emisi energi ini kemudian dapat mementalkan elektron dikenal sebagai Gaya Abraham Lorentz Dirac yang menciptakan gesekan yang memperlambat elektron Gaya ini disebabkan oleh reaksi balik medan elektron terhadap dirinya sendiri 91 86 93 Dalam elektrodinamika kuantum interaksi elektromagnetik antara partikel dimediasi oleh foton Elektron terisolasi yang tidak dipercepat tidak dapat memancar ataupun menyerap foton apabila ia menyerap atau memancarkan foton ini berarti pelanggaran hukum kekekalan energi dan momentum Walau demikian foton maya dapat mentransfer momentum antar dua partikel bermuatan Adalah pertukaran foton maya ini yang menghasilkan gaya Coulomb 91 87 93 Emisi energi dapat terjadi ketika elektron yang bergerak dibelokkan oleh sebuah partikel bermuatan seperti proton Percepatan elektron menghasilkan pancaran radiasi Bremsstrahlung 91 88 93 Di sini Bremsstrahlung dihasilkan oleh elektron e yang dibelokkan oleh medan listrik dari inti atom Perubahan energi E2 160 160 E1 menentukan frekuensi f foton yang dipancarkan Tumbukan lenting antara sebuah foton cahaya dengan sebuah elektron bebas disebut sebagai hamburan Compton Tumbukan ini menghasilkan transfer momentum dan transfer energi antar partikel yang mengubah panjang gelombang foton sejumlah geseran Compton 91 cat 7 93 Besaran maksimum geseran panjang gelombang ini adalah h mec yang dikenal sebagai panjang gelombang Compton 91 89 93 Untuk sebuah elektron ini bernilai 2 43 10 12 m 91 60 93 Apabila panjang gelombang cahayanya panjang contohnya panjang gelombang cahaya tampak adalah 0 4 0 7 160 mm geseran panjang gelombang menjadi sangat kecil Interaksi antara cahaya dengan elektron bebas seperti ini disebut sebagai hamburan Thomson 91 90 93 Kekuatan relatif interaksi elektromagnetik antara dua partikel bermuatan seperti elektron dengan proton diberikan oleh konstanta struktur halus Nilai konstanta ini tidak memiliki dimensi dan merupakan nisbah dua energi energi elektrostatik tarikan ataupun tolakan pada pemisahan satu panjang gelombang Compton dengan energi rihat muatan Ia bernilai a 160 160 7 297353 10 3 ataupun kira kira sama dengan x200b 1 8260 137 91 60 93 Ketika elektron dan positron bertumbukan keduanya akan memusnahkan satu sama lainnya menghasilkan dua atau lebih sinar foton gama Jika elektron dan positronnya memiliki momentum yang dapat diabaikan atom positronium dapat terbentuk sebelum pemusnahan menghasilkan dua atau tiga foton sinar gama berenergi sebesar 1 022 160 MeV 91 91 93 91 92 93 Di sisi lain foton berenergi tinggi dapat berubah menjadi elektron dan positron kembali dalam suatu proses yang dinamakan produksi pasangan namun hanya terjadi dengan keberadaan partikel bermuatan di dekatnya seperti inti atom 91 93 93 91 94 93 Atom dan molekul Artikel utama Atom Animasi yang menunjukkan bagaimana dua atom oksigen berinteraksi membentuk molekul oksigen O2 Awan merah yang berpendar mewakili orbital elektron tiap tiap atom Orbital atom 2s dan 2p atom oksigen awal dapat terlihat bergabung menjadi orbital sigma dan orbital pi menjadikan atom terikat bersama Orbital 1s tidak bergabung dan dapat terlihat sebagai dua bulatan kecil yang terpisah Elektron dapat terikat pada inti atom melalui gaya tarik menarik Coulomb Suatu sistem berelektron banyak yang terikat pada inti atom disebut sebagai atom Jika jumlah elektron berbeda dari muatan listrik inti atom tersebut dinamakan sebagai ion Perilaku elektron terikat yang seperti gelombang dideskripsikan menggunakan fungsi matematika yang disebut orbital atom Tiap tiap orbital atom memiliki satu set bilangan kuantumnya sendiri yaitu energi momentum sudut dan proyeksi momentum sudut Menurut asas pengecualian Pauli tiap orbital hanya dapat diduduki oleh dua elektron yang harus berbeda dalam bilangan kuantum spinnya Elektron dapat berpindah dari satu orbital ke orbital lainnya melalui emisi ataupun absorpsi foton yang energinya sesuai dengan perbedaan potensial antar orbital 91 95 93 Metode perpindahan orbital lainnya meliputi pertumbukan dengan partikel elektron lain dan efek Auger 91 96 93 Agar dapat melepaskan diri dari atom energi elektron haruslah ditingkatkan melebihi energi pengikatannya Ini terjadi pada efek fotolistrik di mana foton yang berenergi lebih tinggi dari energi ionisasi atom diserap oleh elektron 91 97 93 Momentum sudut orbital elektron terkuantisasi Oleh karena elektron bermuatan ia menghasilkan momen magnetik orbital yang proposional terhadap momentum sudut Keseluruhan momen magnetik sebuah atom adalah setera dengan jumlah vektor momen magnetik orbital dan momen magnetik spin keseluruhan elektron dan inti atom Namun momen magnetik inti sangatlah kecil dan dapat diabaikan jika dibandingkan dengan elektron Momen magnetik dari dua elektron yang menduduki orbital yang sama disebut elektron berpasangan akan saling meniadakan 91 98 93 Ikatan kimia antaratom terjadi sebagai akibat dari interaksi elektromagnetik sebagaimana yang dijelaskan oleh hukum mekanika kuantum 91 99 93 Ikatan yang terkuat terbentuk melalui perkongsian elektron maupun transfer elektron di antara atom atom mengizinkan terbentuknya molekul 91 8 93 Dalam molekul pegerakan elektron dipengaruhi oleh beberapa inti atom dan elektron menduduki orbital molekul sama halnya dengan elektron yang menduduki orbital atom pada atom bebas 91 100 93 Faktor mendasar pada struktur molekul adalah keberadaan pasangan elektron Kedua elektron yang berpasangan memiliki spin yang berlawanan mengizinkan keduanya menduduki orbital molekul yang sama tanpa melanggar asas pengecualian Pauli Orbital orbital molekul yang berbeda memiliki distribusi spasial rapatan elektron yang berbeda pula Sebagai contohnya pada elektron berpasangan yang terlibat dalam ikatan elektron dapat ditemukan dengan probabilitas yang tinggi disekitar daerah inti atom tertentu yang sempit manakala pada elektron berpasangan yang tidak terlibat dalam ikatan ia dapat terdistribusi pada ruang yang luas di sekitar inti atom 91 101 93 Konduktivitas Petir utamanya terdiri dari aliran elektron 91 102 93 Potensial listrik yang diperlukan untuk menghasilkan petir dapat dihasilkan melalui efek tribolistrik 91 103 93 91 104 93 Jika sebuah benda memiliki elektron yang berlebih atau kurang dari yang diperlukan untuk menyeimbangkan muatan inti atom yang positif benda tersebut akan memiliki muatan listrik Ketika terdapat elektron berlebih benda tersebut dikatakan bermuatan negatif Apabila terdapat elektron yang kurang dari jumlah proton dalam inti atom benda tersebut dikatakan bermuatan positif Ketika jumlah elektron dan jumlah proton adalah sama muatan keduanya meniadakan satu sama lainnya dan benda tersebut dikatakan bermuatan netral Benda makro dapat menjadi bermuatan listrik melalui penggosokan dan menghasilkan efek tribolistrik 91 105 93 Elektron tunggal yang bergerak dalam vakum diistilahkan sebagai elektron bebas Elektron elektron dalam logam juga berperilaku seolah olah bebas Dalam kenyataannya partikel yang umumnya diistilahkan elektron dalam logam dan padatan lainnya merupakan kuasi elektron kuasi partikel yang memiliki muatan listrik spin dan momen magnetik yang sama dengan elektron asli namun bermassa berbeda 91 106 93 Ketika elektron bebas bergerak dalam vakum ataupun dalam logam ia akan menghasilkan aliran muatan yang disebut sebagai arus listrik Arus listrik ini kemudian akan menghasilkan medan magnetik Sebaliknya arus dapat diciptakan pula dengan mengubah medan magnetik Interaksi ini dinyatakan secara matematis menggunakan persamaan Maxwell 91 107 93 Pada suhu tertentu tiap tiap material memiliki konduktivitas listrik yang menentukan nilai arus listriknya ketika potensial listrik dialirkan kepadanya Contoh benda yang memiliki konduktivitas listrik yang baik disebut konduktor misalnya emas dan tembaga sedangkan gelas dan teflon adalah konduktor yang buruk Dalam material dielektrik elektron tetap terikat pada atom penyusunnya dan material tersebut berperilaku seperti insulator Sebaiknya logam memiliki struktur pita elektronik yang mengandung pita elektronik yang terisi sebagian Keberadaan pita tersebut mengizinkan elektron dalam logam berperilaku seolah olah bebas elektron terdelokalisasi Elektron yang terdelokalisasi ini tidak terikat pada atom apapun sehingga ketika dialiri medan listrik elektron tersebut akan bergerak bebas seperti gas gas fermi 91 108 93 melalui material tersebut seperti elektron bebas Oleh karena tumbukan antara elektron dengan atom kecepatan hanyutan elektron dalam konduktor memiliki kisaran milimeter per detik Namun kecepatan rambatan elektron biasanya adalah sekitar 75 kecepatan cahaya 91 109 93 Ini terjadi karena sinyal elektrik merambat sebagai gelombang yang kecepatannya tergantung dari konstanta dielektrik material atau bahan 91 110 93 Logam merupakan konduktor panas yang baik utamanya disebabkan oleh elektron terdelokalisasi yang bebas untuk mentranspor energi termal antaratom Namun berbeda dengan konduktivitas listrik konduktivitas termal logam hampir tidak tergantung pada suhu Konduktivitas termal diekspresikan secara matematis menurut hukum Wiedemann Franz 91 108 93 yang menyatakan bahwa rasio konduktivitas termal terhadap konduktivitas listrik berbanding lurus terhadap temperatur Kebalauan termal dalam kisi logam meningkatkan resistivitas listrik material sehingganya membuat arus listrik tergantung pada temperatur 91 111 93 Ketika didinginkan di bawah temperatur kritis material dapat mengalami transisi fase yang menyebabkannya kehilangan semua resistivitas arus listrik Hal ini dinamakan superkonduktivitas Dalam teori BCS perilaku ini dimodelkan oleh pasangan elektron yang memasuki keadaan kuantum kondensat Bose Einstein Pasangan Cooper ini memiliki gerakan yang dikopling oleh materi sekitar via getaran kekisi yang disebut fonon sehingga elektron dapat menghindari tumbukan dengan atom atom material yang menciptakan hambatan listrik 91 112 93 Pasangan Cooper memiliki jari jari sekitar 100 160 nm sehingga dapat bertumpang tindih satu sama lain 91 113 93 Walaupun begitu mekanisme mengenai bagaimana superkonduktor temperatur tinggi bekerja masih belumlah terpecahkan Elektron yang berada dalam padatan konduktor yang sendirinya juga merupakan kuasipartikel ketika dikungkung secara ketat pada temperatur yang mendekati nol absolut akan berperilaku seolah olah terbelah lebih jauh menjadi dua kuasipartikel spinon dan holon 91 114 93 91 115 93 Spinon memiliki spin dan momen magnetik sedangkan holon memiliki muatan listrik Gerak dan energi Menurut teori relativitas khusus Einstein seiring dengan bertambahnya kecepatan elektron mendekati kecepatan cahaya massa relativitas elektron akan meningkat menurut pemantau sehingga membuatnya semakin sulit mempercepat diri dari kerangka acuan pemantau Kecepatan elektron dapat mendekati tetapi tidak dapat mencapai kecepatan cahaya dalam vakum senilai c Namun ketika elektron yang bergerak mendekati kecepatan cahaya c dimasukkan ke dalam media dielektrik seperti air kecepatan cahaya lokal secara signifikan kurang dari c sehingganya elektron bergerak melebihi kecepatan cahaya dalam medium tersebut Ketika elektron berinteraksi dengan medium tersebut interaksi ini akan menghasilkan pendaran cahaya yang dinamakan radiasi Cherenkov 91 116 93 Faktor Lorentz sebagai fungsi kecepatan Ia bermula dari nilai 1 dan menuju ketakterhinggaan seiring dengan v mendekati c Efek relativitas khusus ini didasarkan pada faktor Lorentz didefinisikan sebagai x03B3 1 1 x2212 v 2 c 2 displaystyle scriptstyle gamma 1 sqrt 1 v 2 c 2 dengan v adalah kecepatan partikel Energi kinetik Ke sebuah elektron yang bergerak dengan kecepatan v adalah K e x03B3 x2212 1 m e c 2 displaystyle displaystyle K e gamma 1 m e c 2 dengan me adalah massa elektron Sebagai contohnya pemercepat linear Stanford dapat mempercepat elektron mencapai 51 160 GeV 91 117 93 Angka memiliki nilai g sebesar hampir 100 000 karena massa sebuah elektron adalah 0 51 MeV c2 Momentum relativistik elektron ini 100 000 kali lebih besar daripada momentum yang diprediksikan oleh mekanika klasik untuk sebuah elektron yang bergerak dengan kecepatan yang sama 91 cat 8 93 Oleh karena elektron dapat berperilaku seperti gelombang ia akan memiliki karakteristik panjang gelombang de Broglie Nilai ini adalah le 160 160 h p dengan h adalah konstanta Planck dan p adalah momentum 91 42 93 Untuk 51 160 GeV elektron di atas panjang gelombangnya adalah sekitar 2 4 10 17 m Nilai ini cukup kecil untuk menjelajahi struktur yang lebih kecil dari inti atom 91 118 93 Pembentukan Produksi pasangan yang disebabkan oleh tumbukan foton dengan inti atom Teori Big Bang merupakan teori ilmiah yang paling luas diterima sebagai penjelasan atas berbagai tahapan awal evolusi alam semesta 91 119 93 Beberapa milidetik setelah Big Bang temperatur alam semesta lebih dari 10 160 miliar 160 kelvin dan foton memiliki energi rata rata lebih dari satu juta elektronvolt Foton ini memiliki energi yang cukup sehingganya dapat bereaksi satu sama lainnya membentuk pasangan elektron dan positron x03B3 x03B3 x21CB e e x2212 displaystyle gamma gamma leftrightharpoons mathrm e mathrm e dengan 947 adalah foton e adalah positron dan e 8722 adalah elektron Sebaliknya pula positron elektron memusnahkan satu sama lainnya dan memancarkan foton berenergi tinggi Kesetimbangan antara elektron positron dan foton terjada semasa fase evolusi alam semesta ini Setelah 15 detik temperatur alam semesta turun di bawah ambang batas yang mengizinkan pembentukan positron elektron Elektron dan positron yang tersisa memusnahkan satu sama lain melepaskan radiasi gama yang memanaskan kembali alam semesta dalam waktu singkat 91 120 93 Semasa proses leptogenesis terdapat jumlah elektron yang lebih banyak daripada positron Sampai sekarang masihlah belum jelas mengapa elektron dapat berjumlah lebih banyak daripada positron 91 121 93 Sekitar satu dari satu miliar elektron lolos dari proses pemusnahan Kelebihan jumlah proton dibandingkan antiproton juga terjadi dalam kondisi asimetri barion menyebabkan muatan total alam semesta menjadi nol 91 122 93 91 123 93 Proton dan neutron yang tidak musnah kemudian mulai berpartisipasi dalam reaksi nukleosintesis membentuk isotop hidrogen dan helium serta sekelumit litium Proses ini mencapai puncaknya setelah lima menit 91 124 93 Neutron yang tersisa kemudian menjalani peluruhan beta negatif dengan umur paruh sekitar seribu detik melepaskan proton dan elektron dalam prosesnya n x21D2 p e x2212 x03BD x00AF e displaystyle mathrm n Rightarrow mathrm p mathrm e bar mathrm nu mathrm e dengan n adalah neutron p adalah proton dan 957 e adalah antineutrino elektron Selama 300 000 400 000 tahun ke depan energi elektron yang berlebih masih sangat kuat sehingganya tidak berikatan dengan inti atom 91 125 93 Setelah itu periode rekombinasi terjadi saat atom netral mulai terbentuk dan alam semesta yang mengembang menjadi transparan terhadap radiasi 91 126 93 Kira kira satu juta tahun setelah big bang generasi bintang pertama mulai terbentuk 91 126 93 Dalam bintang nukleosintesis bintang mengakibatkan pembentukan positron dari penggabungan inti atom Partikel antimateri ini dengan segera memusnahkan elektron dan melepaskan sinar gama Oleh sebab itu terjadi penurunan jumlah elektron yang diikuti dengan peningkatan jumlah neutron dengan kuantitas yang sama Walau demikian proses evolusi bintang dapat pula mengakibatkan sintesis isotop isotop radioaktif Beberapa isotop tersebut kemudian dapat menjalani peluruhan beta negatif dan memancarkan elektron dan antineutrino dari inti atom 91 127 93 Salah satu contohnya adalah isotop kobalt 60 60Co yang meluruh menjadi nikel 60 60Ni 91 128 93 Hujanan partikel partikel yang dihasilkan oleh tembakan sinar kosmis ke atmosfer Bumi Pada akhir masa kehidupannya bintang yang bermassa lebih dari 20 massa surya dapat menjalani keruntuhan gravitasi dan membentuk lubang hitam 91 129 93 Menurut fisika klasik objek luar angkasa yang sangat berat ini menghasilkan gaya tarik gravitasi yang sangat besar sehingganya tiada benda apapun termasuk radiasi elektromagnetik yang dapat lolos dari jari jari Schwarzschild Namun dipercayai bahwa efek mekanika kuantum mengizinkan radiasi Hawking dipancarkan pada jarak ini Elektron dan positron diperkirakan diciptakan di horizon persitiwa lubang hitam Ketika pasangan pasangan partikel maya seperti elektron dan positron tercipta disekitar horizon peristiwa distribusi spasial acak partikel partikel ini mengizinkan salah satu partikel muncul pada bagian eksterior proses ini disebut sebagai penerowongan kuantum Potensial gravitasi lubang hitam kemudian dapat memasok energi yang mengubah partikel maya menjadi partikel nyata mengizinkannya beradiasi keluar menuju luar angkasa 91 130 93 Sebagai gantinya pasangan lainnya akan mendapatkan energi negatif yang menyebabkan penurunan massa energi lubang hitam Laju radiasi Hawking meningkat seiring dengan menurunnya massa pada akhirnya akan menyebabkan lubang hitam menguap sampai akhirnya meledak 91 131 93 Sinar kosmis adalah partikel partikel yang bergerak di luar angkasa dengan energi yang tinggi Energi sebesar 3 0 1020 eV telah tercatat 91 132 93 Ketika partikel partikel ini bertumbukan dengan nukleon di atmosfer Bumi hujanan partikel partikel dihasilkan termasuk pula pion 91 133 93 Lebih dari setengah radiasi kosmis yang terpantau dari permukaan Bumi terdiri dari muon Partikel ini merupakan sejenis lepton yang dihasilkan di atmosfer bagian atas melalui peluruhan pion Muon pada gilirannya dapat meluruh menjadi elektron maupun positron Oleh karena itu untuk pion bermuatan negatif 960 8722 91 134 93 x03C0 x2212 x2192 x03BC x2212 x03BD x03BC x00AF displaystyle displaystyle mathrm pi rightarrow mathrm mu bar mathrm nu mathrm mu x03BC x2212 x2192 e x2212 x03BD x00AF e x03BD x03BC displaystyle displaystyle mathrm mu rightarrow mathrm e bar mathrm nu mathrm e mathrm nu mathrm mu dengan 956 8722 adalah muon dan 957 956 adalah neutrino muon Pengamatan Kebanyakan aurora disebabkan oleh elektron energetik yang mengendap ke dalam atmosfer 91 135 93 Pengamatan elektron dari jauh memerlukan alat yang mampu mendeteksi energi radiasi elektron tersebut Sebagai contohnya dalam lingkungan berenergi tinggi seperti korona bintang elektron bebas yang berbentuk plasma meradiasikan energinya oleh karena Bremsstrahlung Gas elektron dapat menjalani osilasi plasma yang merupakan gelombang yang disebabkan oleh variasi pada rapatan elektron yang sinkron Hal ini kemudian menghasilkan emisi energi yang dapat dideteksi menggunakan teleskop radio 91 136 93 Frekuensi sebuah foton berbanding lurus dengan energinya Elektron yang terikat pada inti atom dengan aras energi tertentu akan menyerap ataupun memancarkan foton pada frekuensi aras energi tersebut Contohnya ketika atom diiradiasi oleh sumber energi berspektrum lebar garis garis absorpsi tertentu akan muncul pada spektrum radiasi yang ditransmisikan Tiap tiap unsur ataupun molekul yang berbeda akan menampakkan garis garis spektrum yang berbeda beda pula Pengukuran spektroskopi terhadap kekuatan dan lebar garis garis spektrum ini memungkinkan penentuan komposisi kimia dan sifat fisika suatu zat 91 137 93 91 138 93 Dalam laboratorium interaksi elektron individu dapat dipantau menggunakan detektor partikel yang memungkinkan pengukuran sifat sifat fisika elektron seperti energi spin dan muatannya 91 97 93 Dikembangkannya perangkap Paul dan perangkap Penning mengizinkan partikel bermuatan diperangkap ke dalam suatu daerah tertentu untuk masa yang lama Hal ini mengizinkan pengukuran yang cermat mengenai sifat dan ciri partikel Dalam satu percobaan perangkap Penning dapat memerangkap satu elektron tunggal dalam periode waktu 10 bulan 91 139 93 Momen magnetik elektron yang telah diukur telah mencapai presisi pengukuran hingga 11 digit Pada saat itu 1980 pengukuran ini lebih akurat daripada pengukuran konstanta fisika lainnya 91 140 93 Gambar video pertama yang memperlihatkan distribusi energi elektron direkam oleh sekelompok ilmuwan di Universitas Lund Swedia pada Februari 2008 Para ilmuwan ini menggunakan kilatan cahaya yang sangat pendek disebut sebagai pulsa attosekon 10 18 mengizinkan gerak elektron dipantau untuk pertama kalinya 91 141 93 91 142 93 Distribusi elektron dalam material padat dapat divisualisasikan menggunakan ARPES angle resolved photoemission spectroscopy Teknik ini menggunakan efek fotolistrik untuk mengukur ruang timbal balik yaitu suatu representasi struktur periodik yang digunakan untuk menduga struktur awal material ARPES dapat digunakan untuk menentukan arah kecepatan dan sebaran elektron dalam material 91 143 93 Aplikasi Berkas partikel Semasa uji terowongan angin NASA sebuah model Pesawat ulang alik ditembakkan hujan elektron untuk mensimulasikan efek gas pengion sewaktu memasuki bumi 91 144 93 Berkas elektron digunakan dalam proses pengelasan 91 145 93 yang mengizinkan rapatan energi sampai sebesar 107 W cm 2 diterapkan pada sasaran sempit berdiameter 0 1 1 3 mm dan biasanya tidak memerlukan bahan isi Teknik pengelasan ini harus dilakukan dalam kondisi vakum sehingga berkas elektron tidak berinteraksi dengan gas sebelum mencapai target Tekni ini dapat digunakan untuk menyatukan bahan bahan konduktif yang tidak cocok dilas menggunakan teknik pengelasan biasa 91 146 93 91 147 93 Litografi berkas elektron EBL merupakan suatu metode pengetsaan semikonduktor dengan resolusi lebih kecil dari satu mikron 91 148 93 Teknik ini berbiaya tinggi lambat dan perlu dioperasikan secara vakum dan cenderung mengakibatkan sebaran elektron pada padatan Oleh karena sebaran ini resolusinya terbatas pada 10 160 nm Oleh karenanya EBL utamanya digunakan pada produksi sejumlah kecil sirkuit terpadu yang terspesialisasi 91 149 93 Pemrosesan berkas elektron digunakan untuk mengiradiasi material agar sifat sifat fisikanya berubah ataupun untuk tujuan sterilisasi produk makanan dan medis 91 150 93 Dalam terapi radiasi berkas elektron dihasilkan oleh pemercepat liner untuk pengobatan tumor superfisial Oleh karena berkas elektron hanya menembus kedalaman yang terbatas sebelum diserap biasanya sampai dengan 5 160 cm untuk elektron berenergi 5 20 160 MeV terapi elektron berguna untuk mengobati lesi kulit seperti karsinoma sel basal Berkas elektron dapat digunakan untuk mensuplemen perawatan daerah daerah yang telah diiradiasi oleh sinar X 91 151 93 91 152 93 Pemercepat partikel menggunakan medan listrik untuk membelokkan elektron dan antipartikelnya mencapai energi tinggi Oleh karena partikel ini bergerak melalui medan magnetik ia memancarkan radiasi sinkrotron Intensitas radiasi ini bergantung pada spin yang menyebabkan polarisasi berkas elektron dikenal sebagai efek Sokolov Ternov Berkas elektron yang terpolarisasi ini dapat digunakan dalam berbagai eksperimen Radiasi sinkotron juga dapat digunakan untuk pendinginan berkas elektron yang menurunkan sebaran momentum partikel Seketika partikel telah dipercepat sampai pada energi yang ditentukan elektron dan positron ditumbukkan Emisi energi yang dihasilkan oleh tumbukan tersebut dipantau menggunakan detektor partikel dan dipelajari dalam fisika partikel 91 153 93 Pencitraan Difraksi elektron berenergi rendah Low energy electron diffraction adalah suatu metode penghujanan bahan bahan kristalin dengan berkas kolimasi elektron untuk kemudian dipantau pola pola difraksi yang dihasilkan untuk menentukan struktur material tersebut Energi yang diperlukan pada umumnya berkisar antara 20 200 160 eV 91 154 93 Difraksi elektron berenergi tinggi refleksi reflection high energy electron diffraction adalah teknik yang menggunakan refleksi berkas elektron yang ditembakkan pada berbagai sudut rendah untuk mengkarakterisasikan permukaan material kritsalin Energi berkas biasanya berkisar antara 8 20 160 keV dan sudut tembakan adalah 1 4 91 155 93 91 156 93 Mikroskop elektron mengarahkan berkas elektron yang difokuskan kepada suatu spesimen Pada saat berkas berinteraksi dengan spesimen beberapa elektron berubah sifatnya misalnya pada arah pergerakan sudut energi dan fase relatif elektron Dengan mencatat perubahan pada berkas elektron para ilmuwan dapat menghasilkan citra material yang diperbesar tersebut 91 157 93 Lihat pula Model Standar Proton Neutron Catatan kaki Penyebut versi pecahannya merupakan balikan nilai desimal dengan ketidakpastian standar relatif 4 2 10 10 Muatan elektron adalah negatif muatan elementer yang memiliki nilai positif untuk proton Besaran ini didapatkan dari bilangan kuantum spin sebagai S s s 1 x22C5 h 2 x03C0 3 2 x210F displaystyle begin alignedat 2 S amp sqrt s s 1 cdot frac h 2 pi amp frac sqrt 3 2 hbar end alignedat untuk bilangan kuantum s x200b 1 8260 2 Lihat Gupta M C 2001 Atomic and Molecular Spectroscopy New Age Publishers hlm 160 81 ISBN 160 8122413005 160 Bohr magneton x03BC B e x210F 2 m e displaystyle textstyle mu B frac e hbar 2m e Jari jari elektron klasik diturunkan sebagai berikut Asumsikan bahwa muatan elektron tersebar merata di seluruh volume bola partikel Oleh karena satu bagian bola tersebut akan menolak bagian yag lainnya bola tersebut mengandung energi potensial elektrostatik Energi ini diasumsikan sama dengan energi rihat elektron yang ditentukan melalui teori relativitas khusus E mc2 Dari teori elektrostatistika energi potensial suatu bola dengan jari jari r dan muatan e adalah E p e 2 8 x03C0 x03B5 0 r displaystyle E mathrm p frac e 2 8 pi varepsilon 0 r dengan e0 adalah permitivitas vakum Untuk sebuah elektron dengan massa rihat m0 energi rihatnya adalah sama dengan E p m 0 c 2 displaystyle textstyle E mathrm p m 0 c 2 dengan c adalah kecepatan cahaya dalam vakum Dengan menyamakan kedua persamaan ini dan mencari nilai r kita akan mendapatkan jari jari elektron klasik Lihat Haken Hermann 2005 The Physics of Atoms and Quanta Introduction to Experiments and Theory Springer hlm 160 70 ISBN 160 3540672745 160 Parameter 124 coauthors yang tidak diketahui mengabaikan 124 author yang disarankan bantuan Radiasi yang berasal dari elektron non relativistik kadang kadang disebut radiasi siklotron Perubahan pada panjang gelombang Dl bergantung pada sudut pentalan 8 sebagai berikut x0394 x03BB h m e c 1 x2212 cos x2061 x03B8 displaystyle textstyle Delta lambda frac h m e c 1 cos theta dengan c adalah kecepatan cahaya dalam vakum dan me adalah massa elektron Lihat Zombeck 2007 393 396 Dengan mencari kecepatan elektron dan menggunakan pendekatan untuk nilai g yang besar kita akan mendapatkan v c 1 xA0 x2212 x03B3 x2212 2 0 999 999 999 95 c displaystyle begin alignedat 2 v amp c sqrt 1 gamma 2 amp 0 999 999 999 95 c end alignedat Referensi a b c d Dahl 1997 122 185 a b Eichten Estia J Peskin Michael E 1983 New Tests for Quark and Lepton Substructure Physical Review Letters 50 11 811 814 doi 10 1103 PhysRevLett 50 811 160 a b CODATA value proton electron mass ratio 2006 CODATA recommended values National Institute of Standards and Technology Diakses tanggal 2009 07 18 160 a b c d Curtis Lorenzo J 2003 Atomic Structure and Lifetimes A Conceptual Approach Cambridge University Press hlm 160 74 ISBN 160 0521536359 160 Anastopoulos Charis 2008 Particle Or Wave The Evolution of the Concept of Matter in Modern Physics Princeton University Press hlm 160 236 237 ISBN 160 0691135126 160 a b Arabatzis Theodore 2006 Representing Electrons A Biographical Approach to Theoretical Entities University of Chicago Press hlm 160 70 74 ISBN 160 0226024210 160 a b Wilson Robert 1997 Astronomy Through the Ages The Story of the Human Attempt to Understand the Universe CRC Press hlm 160 138 ISBN 160 0748407480 160 a b Pauling Linus C 1960 The Nature of the Chemical Bond and the Structure of Molecules and Crystals an introduction to modern structural chemistry edisi ke 3rd Cornell University Press hlm 160 4 10 ISBN 160 0801403332 160 Shipley Joseph T 1945 Dictionary of Word Origins The Philosophical Library hlm 160 133 160 Baigrie Brian 2006 Electricity and Magnetism A Historical Perspective Greenwood Press hlm 160 7 8 ISBN 160 0 3133 3358 0 160 Keithley Joseph F 1999 The Story of Electrical and Magnetic Measurements From 500 B C to the 1940s Wiley ISBN 160 0 780 31193 0 160 Benjamin Franklin 1706 1790 Science World from Eric Weisstein s World of Scientific Biography The Encyclopedia Americana a library of universal knowledge 1918 New York Encyclopedia Americana Corp Farrar Wilfred V 1969 Richard Laming and the Coal Gas Industry with His Views on the Structure of Matter Annals of Science 25 243 254 doi 10 1080 00033796900200141 160 Barrow John D 1983 Natural Units Before Planck Royal Astronomical Society Quarterly Journal 24 24 26 Bibcode 1983QJRAS 24 24B 160 Stoney George Johnstone 1894 Of the Electron or Atom of Electricity Philosophical Magazine 38 5 418 420 160 Soukhanov Anne H ed 1986 Word Mysteries amp Histories Houghton Mifflin Company hlm 160 73 ISBN 160 0 395 40265 4 160 Pemeliharaan CS1 Teks tambahan authors list link Guralnik David B ed 1970 Webster s New World Dictionary Prentice Hall hlm 160 450 160 Pemeliharaan CS1 Teks tambahan authors list link Born Max Blin Stoyle Roger John Radcliffe J M 1989 Atomic Physics Courier Dover hlm 160 26 ISBN 160 0486659844 160 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Dahl 1997 55 58 DeKosky Robert 1983 William Crookes and the quest for absolute vacuum in the 1870s Annals of Science 40 1 1 18 doi 10 1080 00033798300200101 160 a b c Leicester Henry M 1971 The Historical Background of Chemistry Courier Dover Publications hlm 160 221 222 ISBN 160 0486610535 160 Dahl 1997 64 78 Zeeman Pieter 1907 Sir William Crookes F R S Nature 77 1984 1 3 doi 10 1038 077001a0 160 Dahl 1997 99 Thomson J J 1906 Nobel Lecture Carriers of Negative Electricity PDF The Nobel Foundation Diarsipkan dari versi asli PDF tanggal 2008 10 10 Diakses tanggal 2008 08 25 160 Trenn Thaddeus J 1976 Rutherford on the Alpha Beta Gamma Classification of Radioactive Rays Isis 67 1 61 75 doi 10 1086 351545 JSTOR 160 231134 160 Becquerel Henri 1900 Deviation du Rayonnement du Radium dans un Champ Electrique Comptes Rendus de l Academie des Sciences 130 809 815 160 Prancis Buchwald and Warwick 2001 90 91 Myers William G 1976 Becquerel s Discovery of Radioactivity in 1896 Journal of Nuclear Medicine 17 7 579 582 PMID 160 775027 160 Kikoin Isaak K Sominskiĭ Isaak S 1961 Abram Fedorovich Ioffe on his eightieth birthday Soviet Physics Uspekhi 3 798 809 doi 10 1070 PU1961v003n05ABEH005812 160 Original publication in Russian Kikoin I K Sominskij M S 1960 Akademik A F Ioffe PDF Uspehi Fizicheskih Nauk 72 10 303 321 160 Millikan Robert A 1911 The Isolation of an Ion a Precision Measurement of its Charge and the Correction of Stokes Law Physical Review 32 2 349 397 doi 10 1103 PhysRevSeriesI 32 349 160 Das Gupta N N Ghosh Sanjay K 1999 A Report on the Wilson Cloud Chamber and Its Applications in Physics Reviews of Modern Physics 18 225 290 doi 10 1103 RevModPhys 18 225 160 a b c Smirnov Boris M 2003 Physics of Atoms and Ions Springer hlm 160 14 21 ISBN 160 038795550X 160 Bohr Niels 1922 Nobel Lecture The Structure of the Atom PDF The Nobel Foundation Diakses tanggal 2008 12 03 160 Lewis Gilbert N 1916 The Atom and the Molecule Journal of the American Chemical Society 38 4 762 786 doi 10 1021 ja02261a002 160 a b Arabatzis Theodore Gavroglu Kostas 1997 The chemists electron European Journal of Physics 18 150 163 doi 10 1088 0143 0807 18 3 005 160 Langmuir Irving 1919 The Arrangement of Electrons in Atoms and Molecules Journal of the American Chemical Society 41 6 868 934 doi 10 1021 ja02227a002 160 Massimi Michela 2005 Pauli s Exclusion Principle The Origin and Validation of a Scientific Principle Cambridge University Press hlm 160 7 8 ISBN 160 0521839114 160 Uhlenbeck G E Goudsmith S 1925 Ersetzung der Hypothese vom unmechanischen Zwang durch eine Forderung bezuglich des inneren Verhaltens jedes einzelnen Elektrons Die Naturwissenschaften 13 47 Bibcode 1925NW 13 953E 160 Jerman Pauli Wolfgang 1923 Uber die Gesetzmassigkeiten des anomalen Zeemaneffektes Zeitschrift fur Physik 16 1 155 164 doi 10 1007 BF01327386 160 Jerman a b de Broglie Louis 1929 Nobel Lecture The Wave Nature of the Electron PDF The Nobel Foundation Diakses tanggal 2008 08 30 160 Falkenburg Brigitte 2007 Particle Metaphysics A Critical Account of Subatomic Reality Springer hlm 160 85 ISBN 160 3540337318 160 Davisson Clinton 1937 Nobel Lecture The Discovery of Electron Waves PDF The Nobel Foundation Diakses tanggal 2008 08 30 160 Schrodinger Erwin 1926 Quantisierung als Eigenwertproblem Annalen der Physik 385 13 437 490 Bibcode 1926AnP 385 437S doi 10 1002 andp 19263851302 160 Jerman Reed Bruce Cameron 2007 Quantum Mechanics Jones amp Bartlett Publishers hlm 160 275 350 ISBN 160 0763744514 160 Dirac Paul A M 1928 The Quantum Theory of the Electron Proceedings of the Royal Society of London A 117 778 610 624 doi 10 1098 rspa 1928 0023 160 Dirac Paul A M 1933 Nobel Lecture Theory of Electrons and Positrons PDF The Nobel Foundation Diakses tanggal 2008 11 01 160 Kragh Helge 2002 Quantum Generations A History of Physics in the Twentieth Century Princeton University Press hlm 160 132 ISBN 160 0691095523 160 Gaynor Frank 1950 Concise Encyclopedia of Atomic Energy The Philosophical Library hlm 160 117 160 The Nobel Prize in Physics 1965 The Nobel Foundation Diakses tanggal 2008 11 04 160 Panofsky Wolfgang K H 1997 The Evolution of Particle Accelerators amp Colliders PDF Stanford University Diakses tanggal 2008 09 15 160 Elder F R Gurewitsch A M Langmuir R V Pollock H C 1947 Radiation from Electrons in a Synchrotron Physical Review 71 11 829 830 doi 10 1103 PhysRev 71 829 5 160 Hoddeson Lillian Brown Laurie Riordan Michael Dresden Max 1997 The Rise of the Standard Model Particle Physics in the 1960s and 1970s Cambridge University Press hlm 160 25 26 ISBN 160 0521578167 160 Bernardini Carlo 2004 AdA The First Electron Positron Collider Physics in Perspective 6 2 156 183 Bibcode 2004PhP 6 156B doi 10 1007 s00016 003 0202 y 160 Testing the Standard Model The LEP experiments CERN 2008 Diakses tanggal 2008 09 15 160 LEP reaps a final harvest CERN Courier 2000 Diakses tanggal 2008 11 01 160 Frampton Paul H 2000 Quarks and Leptons Beyond the Third Generation Physics Reports 330 263 348 doi 10 1016 S0370 1573 99 00095 2 160 a b c Raith Wilhelm 2001 Constituents of Matter Atoms Molecules Nuclei and Particles CRC Press hlm 160 777 781 ISBN 160 0849312027 160 Parameter 124 coauthors yang tidak diketahui mengabaikan 124 author yang disarankan bantuan a b c d e f g h Sumber asli CODATA Mohr Peter J Taylor Barry N Newell David B 2006 06 06 CODATA recommended values of the fundamental physical constants Reviews of Modern Physics 80 633 730 doi 10 1103 RevModPhys 80 633 160 Konstanta fisik dari CODATA tersedia di The NIST Reference on Constants Units and Uncertainty National Institute of Standards and Technology Diakses tanggal 2009 01 15 160 Zombeck Martin V 2007 Handbook of Space Astronomy and Astrophysics edisi ke 3rd Cambridge University Press hlm 160 14 ISBN 160 0521782422 160 Murphy Michael T Flambaum VV Muller S Henkel C 2008 06 20 Strong Limit on a Variable Proton to Electron Mass Ratio from Molecules in the Distant Universe Science 320 5883 1611 1613 doi 10 1126 science 1156352 PMID 160 18566280 Diakses tanggal 2008 09 03 160 Zorn Jens C Chamberlain George E Hughes Vernon W 1963 Experimental Limits for the Electron Proton Charge Difference and for the Charge of the Neutron Physical Review 129 6 2566 2576 doi 10 1103 PhysRev 129 2566 160 a b Odom B Hanneke D D urso B Gabrielse G 2006 New Measurement of the Electron Magnetic Moment Using a One Electron Quantum Cyclotron Physical Review Letters 97 030801 1 4 doi 10 1103 PhysRevLett 97 030801 160 Anastopoulos Charis 2008 Particle Or Wave The Evolution of the Concept of Matter in Modern Physics Princeton University Press hlm 160 261 262 ISBN 160 0691135126 160 Gabrielse G Hanneke D Kinoshita T Nio M Odom B 2006 New Determination of the Fine Structure Constant from the Electron g Value and QED Physical Review Letters 97 030802 1 4 doi 10 1103 PhysRevLett 97 030802 160 Dehmelt Hans 1988 A Single Atomic Particle Forever Floating at Rest in Free Space New Value for Electron Radius Physica Scripta T22 102 110 doi 10 1088 0031 8949 1988 T22 016 160 Meschede Dieter 2004 Optics light and lasers The Practical Approach to Modern Aspects of Photonics and Laser Physics Wiley VCH hlm 160 168 ISBN 160 3527403647 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2014 08 21 Diakses tanggal 2010 04 13 160 Steinberg R I Kwiatkowski K Maenhaut W Wall N S 1999 Experimental test of charge conservation and the stability of the electron Physical Review D 61 2 2582 2586 doi 10 1103 PhysRevD 12 2582 160 Yao W M 2006 Review of Particle Physics Journal of Physics G Nuclear and Particle Physics 33 1 77 115 doi 10 1088 0954 3899 33 1 001 160 a b Munowitz Michael 2005 Knowing The Nature of Physical Law Oxford University Press hlm 160 162 218 ISBN 160 0195167376 160 Kane Gordon 2006 10 09 Are virtual particles really constantly popping in and out of existence Or are they merely a mathematical bookkeeping device for quantum mechanics Scientific American Diakses tanggal 2008 09 19 160 Taylor John 1989 Davies Paul ed The New Physics Cambridge University Press hlm 160 464 ISBN 160 0521438314 160 a b Genz Henning 2001 Nothingness The Science of Empty Space Da Capo Press hlm 160 241 243 245 247 ISBN 160 0738206105 160 Gribbin John 1997 01 25 More to electrons than meets the eye New Scientist Diakses tanggal 2008 09 17 160 Levine I Koltick D Howell B Shibata E Fujimoto J Tauchi T Abe K Abe T Adachi I 1997 Measurement of the Electromagnetic Coupling at Large Momentum Transfer Physical Review Letters 78 424 427 doi 10 1103 PhysRevLett 78 424 160 Murayama Hitoshi March 10 17 2006 Supersymmetry Breaking Made Easy Viable and Generic Proceedings of the XLIInd Rencontres de Moriond on Electroweak Interactions and Unified Theories La Thuile Italy arXiv 0709 3041 160 Parameter 124 access date membutuhkan 124 url bantuan mencantumkan perbedaan massa 9 untuk elektorn yang seukuran jarak Planck Schwinger Julian 1948 On Quantum Electrodynamics and the Magnetic Moment of the Electron Physical Review 73 4 416 417 doi 10 1103 PhysRev 73 416 160 Huang Kerson 2007 Fundamental Forces of Nature The Story of Gauge Fields World Scientific hlm 160 123 125 ISBN 160 9812706453 160 Foldy Leslie L 1950 On the Dirac Theory of Spin 1 2 Particles and Its Non Relativistic Limit Physical Review 78 29 36 doi 10 1103 PhysRev 78 29 160 Sidharth Burra G 2008 Revisiting Zitterbewegung International Journal of Theoretical Physics 48 497 506 doi 10 1007 s10773 008 9825 8 arXiv 0806 0985 160 Elliott Robert S 1978 The history of electromagnetics as Hertz would have known it IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques 36 5 806 823 doi 10 1109 22 3600 Diakses tanggal 2008 09 22 160 A subscription required for access Munowitz 2005 140 Munowitz 2005 160 Mahadevan Rohan Narayan Ramesh Yi Insu 1996 Harmony in Electrons Cyclotron and Synchrotron Emission by Thermal Electrons in a Magnetic Field Astrophysical Journal 465 327 337 doi 10 1086 177422 arXiv astro ph 9601073v1 160 Parameter 124 access date membutuhkan 124 url bantuan Rohrlich Fritz 1999 The self force and radiation reaction American Journal of Physics 68 12 1109 1112 doi 10 1119 1 1286430 160 Georgi Howard 1989 Davies Paul ed The New Physics Cambridge University Press hlm 160 427 ISBN 160 0521438314 160 Blumenthal George J 1970 Bremsstrahlung Synchrotron Radiation and Compton Scattering of High Energy Electrons Traversing Dilute Gases Reviews of Modern Physics 42 237 270 doi 10 1103 RevModPhys 42 237 160 Staff 2008 The Nobel Prize in Physics 1927 The Nobel Foundation Diakses tanggal 2008 09 28 160 Chen Szu yuan Chen Szu Yuan Maksimchuk Anatoly 1998 Experimental observation of relativistic nonlinear Thomson scattering Nature 396 653 655 doi 10 1038 25303 160 Beringer Robert Montgomery C G 1942 The Angular Distribution of Positron Annihilation Radiation Physical Review 61 5 6 222 224 doi 10 1103 PhysRev 61 222 160 Wilson Jerry 2000 College Physics edisi ke 4th Prentice Hall hlm 160 888 ISBN 160 0130824445 160 Parameter 124 coauthors yang tidak diketahui mengabaikan 124 author yang disarankan bantuan Eichler Jorg 2005 11 14 Electron positron pair production in relativistic ion atom collisions Physics Letters A 347 1 3 67 72 doi 10 1016 j physleta 2005 06 105 160 Hubbell J H 2006 Electron positron pair production by photons A historical overview Radiation Physics and Chemistry 75 6 614 623 Bibcode 2006RaPC 75 614H doi 10 1016 j radphyschem 2005 10 008 160 Mulliken Robert S 1967 Spectroscopy Molecular Orbitals and Chemical Bonding Science 157 3784 13 24 doi 10 1126 science 157 3784 13 PMID 160 5338306 160 Burhop Eric H S 1952 The Auger Effect and Other Radiationless Transitions New York Cambridge University Press hlm 160 2 3 160 a b Grupen Claus June 28 July 10 1999 Physics of Particle Detection AIP Conference Proceedings Instrumentation in Elementary Particle Physics VIII 536 Istanbul Dordrecht D Reidel Publishing Company hlm 160 3 34 doi 10 1063 1 1361756 160 Jiles David 1998 Introduction to Magnetism and Magnetic Materials CRC Press hlm 160 280 287 ISBN 160 0412798603 160 Lowdin Per Olov Erkki Brandas Erkki Kryachko Eugene S 2003 Fundamental World of Quantum Chemistry A Tribute to the Memory of Per Olov Lowdin Springer hlm 160 393 394 ISBN 160 140201290X 160 line feed character di 124 title pada posisi 72 bantuan Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link McQuarrie Donald Allan Simon John Douglas 1997 Physical Chemistry A Molecular Approach University Science Books hlm 160 325 361 ISBN 160 0935702997 160 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Daudel R Bader R F W Stephens M E Borrett D S 1973 10 11 The Electron Pair in Chemistry Canadian Journal of Chemistry 52 1310 1320 doi 10 1139 v74 201 Diarsipkan dari versi asli tanggal 2014 01 08 Diakses tanggal 2008 10 12 160 Rakov Vladimir A Uman Martin A 2007 Lightning Physics and Effects Cambridge University Press hlm 160 4 ISBN 160 0521035414 160 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Freeman Gordon R 1999 Triboelectricity and some associated phenomena Materials science and technology 15 12 1454 1458 160 Forward Keith M Lacks Daniel J Sankaran R Mohan 2009 Methodology for studying particle particle triboelectrification in granular materials Journal of Electrostatics 67 2 3 178 183 doi 10 1016 j elstat 2008 12 002 160 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Weinberg Steven 2003 The Discovery of Subatomic Particles Cambridge University Press hlm 160 15 16 ISBN 160 052182351X 160 Lou Liang fu 2003 Introduction to phonons and electrons World Scientific hlm 160 162 164 ISBN 160 9789812384614 160 Guru Bhag S 2004 Electromagnetic Field Theory Cambridge University Press hlm 160 138 276 ISBN 160 0521830168 160 Parameter 124 coauthors yang tidak diketahui mengabaikan 124 author yang disarankan bantuan a b Ziman J M 2001 Electrons and Phonons The Theory of Transport Phenomena in Solids Oxford University Press hlm 160 260 ISBN 160 0198507798 160 Main Peter 1993 06 12 When electrons go with the flow Remove the obstacles that create electrical resistance and you get ballistic electrons and a quantum surprise New Scientist 1887 30 Diakses tanggal 2008 10 09 160 Blackwell Glenn R 2000 The Electronic Packaging Handbook CRC Press hlm 160 6 39 6 40 ISBN 160 0849385911 160 Durrant Alan 2000 Quantum Physics of Matter The Physical World CRC Press hlm 160 http books google com books id F0JmHRkJHiUC amp pg PA43 ISBN 160 0750307218 160 Staff 2008 The Nobel Prize in Physics 1972 The Nobel Foundation Diakses tanggal 2008 10 13 160 Kadin Alan M 2007 Spatial Structure of the Cooper Pair Journal of Superconductivity and Novel Magnetism 20 4 285 292 doi 10 1007 s10948 006 0198 z arXiv cond mat 0510279 160 Parameter 124 access date membutuhkan 124 url bantuan Discovery About Behavior Of Building Block Of Nature Could Lead To Computer Revolution ScienceDaily com 2009 07 31 Diakses tanggal 2009 08 01 160 Jompol Yodchay Ford CJ Griffiths JP Farrer I Jones GA Anderson D Ritchie DA Silk TW Schofield AJ 2009 07 31 Probing Spin Charge Separation in a Tomonaga Luttinger Liquid Science 325 5940 597 601 doi 10 1126 science 1171769 PMID 160 19644117 Diakses tanggal 2009 08 01 160 Staff 2008 The Nobel Prize in Physics 1958 for the discovery and the interpretation of the Cherenkov effect The Nobel Foundation Diakses tanggal 2008 09 25 160 Staff 2008 08 26 Special Relativity Stanford Linear Accelerator Center Diakses tanggal 2008 09 25 160 Adams Steve 2000 Frontiers Twentieth Century Physics CRC Press hlm 160 215 ISBN 160 0748408401 160 Lurquin Paul F 2003 The Origins of Life and the Universe Columbia University Press hlm 160 2 ISBN 160 0231126557 160 Silk Joseph 2000 The Big Bang The Creation and Evolution of the Universe edisi ke 3rd Macmillan hlm 160 110 112 134 137 ISBN 160 080507256X 160 Christianto Vic 2007 Thirty Unsolved Problems in the Physics of Elementary Particles PDF Progress in Physics 4 112 114 Diarsipkan dari versi asli PDF tanggal 2008 09 10 Diakses tanggal 2008 09 04 160 Kolb Edward W 1980 04 07 The Development of Baryon Asymmetry in the Early Universe Physics Letters B 91 2 217 221 doi 10 1016 0370 2693 80 90435 9 160 Sather Eric Spring Summer 1996 The Mystery of Matter Asymmetry PDF Beam Line University of Stanford Diakses tanggal 2008 11 01 160 Periksa nilai tanggal di 124 date bantuan Burles Scott 1999 03 19 Big Bang Nucleosynthesis Linking Inner Space and Outer Space arXiv University of Chicago arXiv astro ph 9903300 160 Parameter 124 coauthors yang tidak diketahui mengabaikan 124 author yang disarankan bantuan Tidak memiliki atau membutuhkan 124 url bantuan Parameter 124 access date membutuhkan 124 url bantuan Boesgaard A M Steigman G 1985 Big bang nucleosynthesis Theories and observations Annual review of astronomy and astrophysics 23 2 319 378 doi 10 1146 annurev aa 23 090185 001535 Diakses tanggal 2008 08 28 160 a b Barkana Rennan 2006 08 18 The First Stars in the Universe and Cosmic Reionization Science 313 5789 931 934 doi 10 1126 science 1125644 PMID 160 16917052 Diakses tanggal 2008 11 01 160 Burbidge E Margaret Burbidge G R Fowler William A Hoyle F 1957 Synthesis of Elements in Stars Reviews of Modern Physics 29 4 548 647 doi 10 1103 RevModPhys 29 547 160 Rodberg L S Weisskopf VF 1957 Fall of Parity Recent Discoveries Related to Symmetry of Laws of Nature Science 125 3249 627 633 doi 10 1126 science 125 3249 627 PMID 160 17810563 160 Fryer Chris L 1999 Mass Limits For Black Hole Formation The Astrophysical Journal 522 1 413 418 Bibcode 1999ApJ 522 413F doi 10 1086 307647 160 Parikh Maulik K Wilczek F 2000 Hawking Radiation As Tunneling Physical Review Letters 85 24 5042 5045 doi 10 1103 PhysRevLett 85 5042 PMID 160 11102182 160 Hawking S W 1974 03 01 Black hole explosions Nature 248 30 31 doi 10 1038 248030a0 160 Halzen F Hooper Dan 2002 High energy neutrino astronomy the cosmic ray connection Reports on Progress in Physics 66 1025 1078 doi 10 1088 0034 4885 65 7 201 Diakses tanggal 2008 08 28 160 Ziegler James F Terrestrial cosmic ray intensities IBM Journal of Research and Development 42 1 117 139 doi 10 1147 rd 421 0117 160 Sutton Christine 1990 08 04 Muons pions and other strange particles New Scientist Diakses tanggal 2008 08 28 160 Wolpert Stuart 2008 07 24 Scientists solve 30 year old aurora borealis mystery University of California Diarsipkan dari versi asli tanggal 2008 08 17 Diakses tanggal 2008 10 11 160 Gurnett Donald A Anderson RR 1976 12 10 Electron Plasma Oscillations Associated with Type III Radio Bursts Science 194 4270 1159 1162 doi 10 1126 science 194 4270 1159 PMID 160 17790910 160 Martin W C 2007 Atomic Spectroscopy A Compendium of Basic Ideas Notation Data and Formulas National Institute of Standards and Technology Diakses tanggal 2007 01 08 160 Parameter 124 coauthors yang tidak diketahui mengabaikan 124 author yang disarankan bantuan Fowles Grant R 1989 Introduction to Modern Optics Courier Dover Publications hlm 160 227 233 ISBN 160 0486659577 160 Staff 2008 The Nobel Prize in Physics 1989 The Nobel Foundation Diakses tanggal 2008 09 24 160 Ekstrom Philip 1980 The isolated Electron PDF Scientific American 243 2 91 101 Diakses tanggal 2008 09 24 160 Mauritsson Johan Electron filmed for the first time ever PDF Lunds Universitet Diarsipkan dari versi asli PDF tanggal 2009 03 25 Diakses tanggal 2008 09 17 160 Mauritsson J Johnsson P Mansten E Swoboda M Ruchon T L huillier A Schafer K J 2008 Coherent Electron Scattering Captured by an Attosecond Quantum Stroboscope pdf Physical Review Letters 100 073003 doi 10 1103 PhysRevLett 100 073003 160 Damascelli Andrea 2004 Probing the Electronic Structure of Complex Systems by ARPES Physica Scripta T109 61 74 doi 10 1238 Physica Topical 109a00061 160 Staff 1975 04 14 Image L 1975 02972 Langley Research Center NASA Diarsipkan dari versi asli tanggal 2008 12 07 Diakses tanggal 2008 09 20 160 Elmer John 2008 03 03 Standardizing the Art of Electron Beam Welding Lawrence Livermore National Laboratory Diarsipkan dari versi asli tanggal 2013 08 29 Diakses tanggal 2008 10 16 160 Schultz Helmut 1993 Electron Beam Welding Woodhead Publishing hlm 160 2 3 ISBN 160 1855730502 160 Benedict Gary F 1987 Nontraditional Manufacturing Processes Manufacturing engineering and materials processing 19 CRC Press hlm 160 273 ISBN 160 0824773527 160 Ozdemir Faik S June 25 27 1979 Electron beam lithography Proceedings of the 16th Conference on Design automation San Diego CA USA IEEE Press hlm 160 383 391 Diakses tanggal 2008 10 16 160 Madou Marc J 2002 Fundamentals of Microfabrication the Science of Miniaturization edisi ke 2nd CRC Press hlm 160 53 54 ISBN 160 0849308267 160 Jongen Yves May 2 5 1996 Electron Beam Scanning in Industrial Applications APS AAPT Joint Meeting American Physical Society Diakses tanggal 2008 10 16 160 Parameter 124 coauthors yang tidak diketahui mengabaikan 124 author yang disarankan bantuan Beddar A S 2001 Mobile linear accelerators for intraoperative radiation therapy AORN Journal 74 700 doi 10 1016 S0001 2092 06 61769 9 Diakses tanggal 2008 10 26 160 Gazda Michael J 2007 06 01 Principles of Radiation Therapy Cancer Network Diakses tanggal 2008 10 26 160 Parameter 124 coauthors yang tidak diketahui mengabaikan 124 author yang disarankan bantuan Chao Alexander W 1999 Handbook of Accelerator Physics and Engineering World Scientific Publishing Company hlm 160 155 188 ISBN 160 9810235003 160 Parameter 124 coauthors yang tidak diketahui mengabaikan 124 author yang disarankan bantuan Oura K Lifshifts V G Saranin A A Zotov A V Katayama M 2003 Surface Science An Introduction Springer Verlag hlm 160 1 45 ISBN 160 3540005455 160 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Ichimiya Ayahiko Cohen Philip I 2004 Reflection High energy Electron Diffraction Cambridge University Press hlm 160 1 ISBN 160 0521453739 160 Pemeliharaan CS1 Banyak nama authors list link Heppell T A 1967 A combined low energy and reflection high energy electron diffraction apparatus Journal of Scientific Instruments 44 686 688 doi 10 1088 0950 7671 44 9 311 160 McMullan D 1993 Scanning Electron Microscopy 1928 1965 University of Cambridge Diakses tanggal 2009 03 23 160 Pranala luar Wikimedia Commons memiliki media mengenai Elektron The Discovery of the Electron American Institute of Physics Center for History of Physics 160 Particle Data Group University of California 160 Bock R K Vasilescu A 1998 The Particle Detector BriefBook edisi ke 14th Springer ISBN 160 3 540 64120 3 160 Pengawasan otoritasUmumIntegrated Authority File Jerman Perpustakaan nasionalPrancis data Amerika Serikat JepangLain lainMicrosoft Academic Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Elektron amp oldid 19782701 Kategori ElektronFisika atomKimiaAtomPartikel elementerKategori tersembunyi Halaman dengan rujukan yang menggunakan parameter yang tidak didukungHalaman dengan argumen ganda di pemanggilan templatPemeliharaan CS1 Teks tambahan authors listPemeliharaan CS1 Banyak nama authors listHalaman yang menggunakan rujukan dengan accessdate dan tanpa URLGalat CS1 karakter tidak terlihatGalat CS1 tanggalHalaman yang menggunakan rujukan web tanpa URLArtikel mengandung aksara LatinArtikel mengandung aksara Yunani KunoArtikel mengandung aksara non IndonesiaArtikel mengandung aksara PrancisPranala kategori Commons ada di WikidataArtikel pilihanSemua artikel pilihanArtikel Wikipedia dengan penanda GNDArtikel Wikipedia dengan penanda BNFArtikel Wikipedia dengan penanda LCCNArtikel Wikipedia dengan penanda NDLArtikel Wikipedia dengan penanda MA, wikipedia, วิกิ หนังสือ, หนังสือ, ห้องสมุด,

บทความ

, อ่าน, ดาวน์โหลด, ฟรี, ดาวน์โหลดฟรี, mp3, วิดีโอ, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, รูปภาพ, เพลง, เพลง, หนัง, หนังสือ, เกม, เกม