優(yōu)選答案電子屬于亞原子粒子中的輕子類。輕子被認(rèn)為是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子之一，即其無(wú)法被分解為更小的粒子。它帶有1/2自旋，即又是一種費(fèi)米子（按照費(fèi)米—狄拉克統(tǒng)計(jì)）。電子所帶電荷為e=1.6×10的-19次方庫(kù)侖，質(zhì)量為9.10×10-31kg(0.51MeV/c2)。通常被表示為e-。電子的反粒子是正電子，它帶有與電子相同的質(zhì)量，自旋和等量的正電荷。物質(zhì)的基本構(gòu)成單位——原子是由電子、中子和質(zhì)子三者共同組成。中子不帶電，質(zhì)子帶正電，原子對(duì)外不顯電性。相對(duì)于中子和質(zhì)子組成的原子核，電子的質(zhì)量極小。質(zhì)子的質(zhì)量大約是電子的1840倍。當(dāng)電子脫離原子核束縛在其它原子中自由移動(dòng)時(shí)，其產(chǎn)生的凈流動(dòng)現(xiàn)象稱為電流。各種原子束縛電子能力不一樣，于是就由于失去電子而變成正離子，得到電子而變成負(fù)離子。靜電是指當(dāng)物體帶有的電子多于或少于原子核的電量，導(dǎo)致正負(fù)電量不平衡的情況。當(dāng)電子過(guò)剩時(shí)，稱為物體帶負(fù)電；而電子不足時(shí)，稱為物體帶正電。當(dāng)正負(fù)電量平衡時(shí)，則稱物體是電中性的。靜電在我們?nèi)粘Ｉ钪杏泻芏鄳?yīng)用方法，其中例子有噴墨打印機(jī)。電子是在1897年由劍橋大學(xué)的卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的約瑟夫·湯姆生（一般簡(jiǎn)稱湯姆生）在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)的。一種對(duì)在原子核附近以不同概率分布的密云的基本假設(shè)。作用范圍現(xiàn)階段只能在核外考慮（所有假設(shè)粒子現(xiàn)在都只能在核外摸索摸索）它被歸于叫做輕子的低質(zhì)量物質(zhì)粒子族，被設(shè)成具有負(fù)值的單位電荷?；拘再|(zhì)電子塊頭小重量輕（比μ介子還輕205倍),被歸在亞原子粒子中的輕子類。輕子是物質(zhì)被劃分的作為基本粒子的一類。電子帶有1/2自旋，滿足費(fèi)米子的條件（按照費(fèi)米—狄拉克統(tǒng)計(jì)）。電子所帶電荷約為-1.6×10-19庫(kù)侖，質(zhì)量為9.10×10-31kg(0.51MeV/c2)。通常被表示為e-。與電子電性相反的粒子被稱為正電子，它帶有與電子相同的質(zhì)量，自旋和等量的正電荷。電子在原子內(nèi)做繞核運(yùn)動(dòng),能量越大距核運(yùn)動(dòng)的軌跡越遠(yuǎn).有電子運(yùn)動(dòng)的空間叫電子層.第一層最多可有2個(gè)電子.第二層最多可以有8個(gè)，第n層最多可容納2n^2個(gè)電子，最外層最多容納8個(gè)電子.最后一層的電子數(shù)量決定物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)是否活潑，1、2電子為金屬元素，3、4、5、6、7為非金屬元素，8為稀有氣體元素.物質(zhì)的電子可以失去也可以得到,物質(zhì)具有得電子的性質(zhì)叫做氧化性，該物質(zhì)為氧化劑；物質(zhì)具有失電子的性質(zhì)叫做還原性，該物質(zhì)為還原劑。物質(zhì)氧化性或還原性的強(qiáng)弱由得失電子難易決定，與得失電子多少無(wú)關(guān)。編輯本段運(yùn)動(dòng)的電子我們現(xiàn)在知道,電荷的最終攜帶著是組成原子的微小電子。在運(yùn)動(dòng)的原子中，每個(gè)繞原子核運(yùn)動(dòng)的電子都帶有一個(gè)單位的負(fù)電荷，而原子核里面的質(zhì)子帶有一個(gè)單位的正電荷。正常情況下，在物質(zhì)中電子和質(zhì)子的數(shù)目是相等的，它們攜帶的電荷相平衡，物質(zhì)呈中型。物質(zhì)在經(jīng)過(guò)摩擦后，要么會(huì)失去電子，留下的正電荷（質(zhì)子比電子多）。要么增加電子，獲得的負(fù)電荷（電子比質(zhì)子多）。這個(gè)過(guò)程稱為摩擦生電。自由電子（從原子沖逃逸出來(lái)的電子）能夠在導(dǎo)體的原子之間輕易移動(dòng)，但它們?cè)诮^緣體中不行。于是，物體在摩擦?xí)r傳遞到導(dǎo)體上的電荷會(huì)被迅速中和，因?yàn)槎嘤嗟碾娮訒?huì)從物質(zhì)表面流走，或者額外的電子會(huì)被吸附到物體表面上代替流失的電子。所以，無(wú)論摩擦多么劇烈，金屬都不可能摩擦生電。但是，橡膠或塑料這樣的絕緣體，在摩擦之后，其表面就會(huì)留下電荷。電子的運(yùn)動(dòng)與宏觀物體運(yùn)動(dòng)區(qū)別:(1)質(zhì)量很小(9.109×10-31kg)；(2)電子帶負(fù)電荷；(3)運(yùn)動(dòng)空間范圍小(直徑約10-10m);(4)運(yùn)動(dòng)速度快(10-6m)。電子的運(yùn)動(dòng)特征就與宏觀物體的運(yùn)動(dòng)有著極大的不同----它沒(méi)有確定的軌道。因此科學(xué)家主要采用建立模型的方法對(duì)電子的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行研究。核外電子排布的規(guī)律:1.電子是在原子核外距核由近及遠(yuǎn)、能量由低至高的不同電子層上分層排布；2.每層最多容納的電子數(shù)為n的平方的二倍個(gè)(n代表電子層數(shù))；3.最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè)(第一層不超過(guò)2個(gè))，次外層不超過(guò)18個(gè)，倒數(shù)第三層不超過(guò)32個(gè)。4．電子一般總是盡先排在能量最低的電子層里，即先排第一層，當(dāng)?shù)谝粚优艥M后，再排第二層，第二層排滿后，再排第三層。電子云是電子在原子核外空間概率密度分布的形象描述，電子在原子核外空間的某區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)，好像帶負(fù)電荷的云籠罩在原子核的周圍，人們形象地稱它為“電子云”。它是1926年奧地利學(xué)者薛定諤在德布羅伊關(guān)系式的基礎(chǔ)上，對(duì)電子的運(yùn)動(dòng)做了適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)處理，提出了二階偏微分的的著名的薛定諤方程式。這個(gè)方程式的解，如果用三維坐標(biāo)以圖形表示的話，就是電子云。編輯本段電子-觀測(cè)遠(yuǎn)距離地觀測(cè)電子的各種現(xiàn)象，主要是依靠探測(cè)電子的輻射能量。例如，在像恒星日冕一類的高能量環(huán)境里，自由電子會(huì)形成一種藉著制動(dòng)輻射來(lái)輻射能量的等離子。電子氣體的等離子振蕩。是一種波動(dòng)，是由電子密度的快速震蕩所產(chǎn)生的波動(dòng)。這種波動(dòng)會(huì)造成能量發(fā)射。天文學(xué)家可以使用無(wú)線電望遠(yuǎn)鏡來(lái)探測(cè)這能量。根據(jù)普朗克關(guān)系式，光子的頻率與能量成正比。當(dāng)一個(gè)束縛電子躍遷于原子的不同能級(jí)的軌域之間時(shí)，束縛電子會(huì)吸收或發(fā)射具有特定頻率的光子。例如，當(dāng)照射寬帶光譜的光源于原子時(shí)，很明顯特別的吸收光譜會(huì)出現(xiàn)于透射輻射的光譜。每一種元素或分子會(huì)顯示出一組特別的吸收光譜，像氫光譜。光譜學(xué)專門研究測(cè)量這些譜線的強(qiáng)度和寬度。細(xì)心分析這些數(shù)據(jù)，即可得知物質(zhì)的組成元素和物理性質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)室操控條件下，電子與其它粒子的相互作用，可以用粒子探測(cè)器。來(lái)仔細(xì)觀察。電子的特征性質(zhì)，像質(zhì)量、自旋和電荷等等，都可以加以測(cè)量檢驗(yàn)。四極離子阱和潘寧阱?？梢蚤L(zhǎng)時(shí)間地將帶電粒子限制于一個(gè)很小的區(qū)域。這樣，科學(xué)家可以準(zhǔn)確地測(cè)量帶電粒子的性質(zhì)。例如，在一次實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)電子被限制于潘寧阱的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10個(gè)月之久。1980年，電子磁矩的實(shí)驗(yàn)值已經(jīng)準(zhǔn)確到11個(gè)位數(shù)。在那時(shí)候，是所有測(cè)得的物理常數(shù)中，最準(zhǔn)確的一個(gè)。于2008年2月，隆德大學(xué)的一組物理團(tuán)隊(duì)首先拍攝到電子能量分布的視訊影像。科學(xué)家使用非常短暫的閃光，稱為阿托秒。脈沖，率先捕捉到電子的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀況。在固態(tài)物質(zhì)內(nèi)，電子的分布可以用角分辨光電子譜來(lái)顯像。應(yīng)用光電效應(yīng)理論，這科技照射高能量輻射于樣品，然后測(cè)量光電發(fā)射的電子動(dòng)能分布和方向分布等等數(shù)據(jù)。仔細(xì)地分析這些數(shù)據(jù)，即可推論固態(tài)物質(zhì)的電子結(jié)構(gòu)。編輯本段電子歷史電子是在1897年由劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的約瑟夫·湯姆生在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)的。編輯本段最新實(shí)驗(yàn)證實(shí)電子可分裂新華社倫敦09年8月2日電（記者黃堃）英國(guó)研究人員最近通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電子可分裂為自旋子和空穴子的理論假設(shè)，這一進(jìn)展將有助于研制下一代量子計(jì)算機(jī)。英國(guó)劍橋大學(xué)日前發(fā)布新聞公報(bào)說(shuō)，該校研究人員和伯明翰大學(xué)的同行合作完成了這項(xiàng)研究。公報(bào)稱，電子通常被認(rèn)為不可分。但1981年有物理學(xué)家提出，在某些特殊條件下電子可分裂為帶磁的自旋子和帶電的空穴子。劍橋大學(xué)研究人員將極細(xì)的“量子金屬絲”置于一塊金屬平板上方，控制其間距離為約30個(gè)原子寬度，并將它們置于約零下273攝氏度的超低溫環(huán)境下，然后改變外加磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)金屬板上的電子在通過(guò)量子隧穿效應(yīng)跳躍到金屬絲上時(shí)分裂成了自旋子和空穴子。研究人員說(shuō)，人們對(duì)電子性質(zhì)的研究曾掀起了半導(dǎo)體革命，使計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，現(xiàn)在又出現(xiàn)了實(shí)際研究自旋子和空穴子性質(zhì)的機(jī)會(huì)，這可能會(huì)促進(jìn)下一代量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展，帶來(lái)新一輪的計(jì)算機(jī)革命。編輯本段電子并非基本粒子100多年前，當(dāng)美國(guó)物理學(xué)家RobertMillikan首次通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出電子所帶的電荷為1.602E-19C后，這一電荷值變被廣泛看作為電荷基本單元。然而如果按照經(jīng)典理論，將電子看作電子層“整體”或者“基本”粒子，將使我們對(duì)電子在某些物理情境下的行為感到極端困惑，比如當(dāng)電子被置入強(qiáng)磁場(chǎng)后出現(xiàn)的非整量子霍爾效應(yīng)。為了解決這一難題，1980年，美國(guó)物理學(xué)家RobertLaughlin提出一個(gè)新的理論解決這一迷團(tuán)，該理論同時(shí)也十分簡(jiǎn)潔地詮釋了電子之間復(fù)雜的相互作用。然而接受這一理論確是要讓物理學(xué)界付出“代價(jià)”的：由該理論衍生出的奇異推論展示，電流實(shí)際上是由1/3電子電荷組成的。在一項(xiàng)新的實(shí)驗(yàn)中，Weizmann機(jī)構(gòu)的科學(xué)家設(shè)計(jì)出精妙的方法去檢驗(yàn)這一非整電子電荷是否存在。該實(shí)驗(yàn)將能很好地檢測(cè)出所謂的“撞擊背景噪聲”，這是分?jǐn)?shù)電荷存在的直接證據(jù)?？茖W(xué)家將一個(gè)有電流通過(guò)的半導(dǎo)體浸入高強(qiáng)磁場(chǎng)，非整量子霍爾效應(yīng)隨之被檢測(cè)出來(lái)，他們又使用一系列精密的儀器排除外界噪聲的干擾，該噪聲再被放大并分析，結(jié)果證實(shí)了所謂的“撞擊背景噪聲”的確來(lái)源于電子，因而也證實(shí)了電流的確是由1/3電子電荷組成。由此他們得出電子并非自然界基本的粒子，而是更“基本”更“簡(jiǎn)單”且無(wú)法再被分割的亞原子粒子組成。編輯本段電子層電子層又稱電子殼或電子殼層，是原子物理學(xué)中，一組擁有相同主量子數(shù)n的原子軌道。電子層組成為一粒原子的電子序。這可以證明電子層可容納最多電子的數(shù)量為2n。亨利·莫塞萊和巴克拉的X射線吸收研究首次于實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電子層。巴克拉把它們稱為K、L和、M（以英文子母排列）等電子層（最初K和L電子層名為B和A，改為K和L的原因是預(yù)留空位給未發(fā)現(xiàn)的電子層）。這些字母后來(lái)被n值1、2、3等取代。它們被用于分光鏡的西格班記號(hào)法。電子層的名字起源于波耳模型中，電子被認(rèn)為一組一組地圍繞著核心以特定的距離旋轉(zhuǎn)，所以軌跡就形成了一個(gè)殼。編輯本段電子的得失當(dāng)最外層電子數(shù)為8，最內(nèi)層電子數(shù)為2時(shí)，該原子就形成為相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)了【氦除外，氦的電子數(shù)為2但也是相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)】，不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，稀有氣體一般都為相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而非稀有氣體能夠通過(guò)化學(xué)變化實(shí)現(xiàn)成為相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，金屬元素的最外層電子數(shù)一般＜4，易失電子，而非金屬元素的最外層電子數(shù)一般＞4，易得電子。注：電子不能隨意拋給大自然。例如氯化鈉【即食鹽】，氯的最外層電子數(shù)是7，易得電子1個(gè)電子，鈉的最外層電子數(shù)為1易失去一個(gè)電子，氯和鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，鈉將最外層電子給了氯，此時(shí)鈉和氯的電子電荷數(shù)都不等于原子核的電荷數(shù)了，鈉由于丟了一個(gè)電子就帶了一個(gè)正電荷了，而氯由于得了一個(gè)電子，就帶了一個(gè)負(fù)電荷，此時(shí)的氯和鈉都不能算是原子了，只能說(shuō)是氯離子和鈉離子了。根據(jù)物理學(xué)，正負(fù)相吸，氯和鈉就將吸在一起，形成氯化鈉，大多數(shù)的化合物都是這樣結(jié)合的。各種元素電子一般得失情況可以通過(guò)化學(xué)價(jià)來(lái)表達(dá)，如鈉一般失掉一個(gè)電子顯+1【正一】?jī)r(jià)，那么鈉的化合價(jià)就是+1價(jià)，這是一些常見(jiàn)元素的根和根的化合價(jià)：