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Electrón

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Electrón
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Presentación

Esquema de Electrones Protones y Neutrones.jpg

Electrón etimológicamente procede del término griego elektrón que significaba “ámbar”.

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Contenido

Se conoce como electrón a la partícula esencial más liviana que compone un átomo y que presenta la menor carga posible en lo referente a la electricidad negativa. Se trata de un elemento subatómico que se sitúa en torno al núcleo del átomo, formado por neutrones y protones.

Los electrones se encargan de establecer las atracciones existentes entre los átomos y producen, a través de su movimiento, corriente eléctrica en la mayoría de los metales.

George Johnstone Stoney

Fueron advertidos por el físico británico Joseph John Thomson (1856-1906), aunque su existencia ya había sido postulada por el científico George Johnstone Stoney (1826-1911).

Este último, un físico y matemático de origen irlandés nacido en Oakley Park en el año 1826, es quien está considerado como la persona que acuñó el término electrón. Además de por este hecho ha pasado a la historia por ser uno de los científicos más importantes gracias a sus trabajos sobre la estructura de la materia y el número de Avogadro que le valieron para obtener el prestigioso Premio Nobel.

La masa del electrón es unas mil ochocientas veces más chica que la masa del protón. Pese a que los electrones suelen formar parte de los átomos, existen electrones que forman haces en el vacío o que se trasladan de manera independiente por la materia. Si los electrones se desplazan por fuera del átomo, pueden generar corriente de electricidad.

La carga estática, en cambio, surge cuando los átomos de un cuerpo tienen una cantidad menor o mayor de electrones de la que se necesita para equilibrar las cargas positivas de su núcleo. Si el átomo tiene menos electrones, el cuerpo tiene carga positiva; si tiene menos, la carga será negativa.

El movimiento de electrones permite que tengamos corriente eléctrica en nuestros hogares. Los televisores de tubo que emiten rayos catódicos están basados, por otra parte, en un haz de electrones que es redirigido por un campo magnético hasta alcanzar la pantalla fluorescente. Los semiconductores, los microscópicos electrónicos, los transistores y las máquinas para soldar también utilizan electrones.

Aunque el concepto que estamos abordando nos parezca que sólo es un pilar fundamental de la ciencia tenemos que tener claro que no es así pues es parte básica de nuestro día a día. Y es que precisamente, como hemos citado, gracias a los electrones tenemos, por ejemplo, la posibilidad de disfrutar de la televisión.

En concreto, estas partículas esenciales son uno de los ejes centrales entorno al cual gira el tubo de rayos catódicos que es el que en el televisor se encarga de proceder, mediante campos magnéticos, a impactar en la pantalla fluorescente que nos otorga las imágenes del informativo, película o serie que estemos viendo.

Clasificación

El electrón, protón y neutrón

El electrón es un tipo de partícula subatómica denominada leptón, y parecía ser una de las partículas fundamentales pero un experimento en julio del 2009 por la Universidad de Cambridge y la University of Birmingham en Inglaterra, pudo dividirlo en "holons" y "spinons" Schlappa, J.; Wohlfeld, K.; Zhou, K. J.; Mourigal, M.; Haverkort, M. W.; Strocov, V. N.; Hozoi, L.; Monney, C. et al. publicarón un artículo en Nature demostrando la presencia del "orbiton", la tercera cuasiparticula del electrón.

Como para cualquier partícula subatómica, la mecánica cuántica predice un comportamiento ondulatorio de los electrones en ciertos casos, el más famoso de los cuales es el experimento de Young de la doble rendija en el que se pueden hacer interferir ondas de electrones. Esta propiedad se denomina dualidad onda corpúsculo.

Particulas

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Electrones en el Universo

Los científicos creen que el número de electrones existentes en el universo conocido es de al menos 1079. Este número asciende a una densidad media de alrededor de un electrón por metro cúbico de espacio.

Basándose en el radio clásico del electrón y asumiendo un empaquetado esférico denso, se puede calcular que el número de electrones que cabrían en el universo observable es del orden de 10130. Por supuesto, este número es incluso menos significativo que el propio radio clásico del electrón.

En la vida cotidiana

La corriente eléctrica que suministra energía a nuestros hogares está originada por electrones en movimiento. El tubo de rayos catódicos de un televisor se basa en un haz de electrones en el vacío desviado mediante campos magnéticos que impacta en una pantalla fluorescente.

En la industria y el laboratorio

El microscopio electrónico, que utiliza haces de electrones en lugar de fotones, permite ampliar hasta 500.000 veces los objetos. Los efectos cuánticos del electrón son la base del microscopio de efecto túnel, que permite estudiar la materia a escala atómica. Los haces de electrones se utilizan en soldaduras.

Fuentes y Enlaces de Interés

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