1. Los electrones tienen masa:
* Medición directa: Los electrones tienen una masa medible, aunque muy pequeña (9.10938356 × 10⁻³¹ kg). Esta masa se puede determinar a través de varios experimentos, que incluyen:
* espectrometría de masas: Esta técnica analiza la desviación de las partículas cargadas en un campo magnético, que depende de su masa.
* Difracción de rayos X: Las longitudes de onda de los rayos X dispersos por electrones se pueden usar para calcular su impulso y, en consecuencia, su masa.
* Impacto en la materia: Los electrones tienen un impacto tangible en la materia. Sus interacciones con otras partículas (como átomos y moléculas) contribuyen a las propiedades de los materiales. Por ejemplo, el flujo de electrones crea electricidad y la absorción y emisión de reacciones químicas de los electrones.
2. Electrones ocupa espacio:
* nubes de electrones: Si bien no pensamos en los electrones como bolas pequeñas y sólidas, existen en una región de espacio alrededor del núcleo de un átomo. Esta región se describe como una "nube de electrones", que representa la probabilidad de encontrar un electrón en un punto particular.
* Interacciones electromagnéticas: Los electrones interactúan con campos electromagnéticos, que demuestran su existencia espacial. Se ven afectados por los campos magnéticos (como en la espectrometría de masas) y pueden crear sus propios campos eléctricos y magnéticos.
3. Los electrones tienen energía:
* Energía cinética: Los electrones pueden tener energía cinética, lo que significa que están en movimiento. Esto es evidente en el movimiento de electrones en corrientes eléctricas.
* Energía potencial: Los electrones también poseen energía potencial debido a su posición en relación con otras partículas cargadas (como el núcleo).
* Niveles de energía cuantificados: Los electrones dentro de los átomos solo pueden existir a niveles específicos de energía cuantificados. Esta es la razón por la cual los átomos absorben y emiten luz a longitudes de onda específicas, correspondientes a transiciones de energía de electrones.
4. Los electrones interactúan con la materia:
* Reacciones químicas: Los electrones juegan un papel central en las reacciones químicas, formando enlaces entre los átomos e impulsando la creación de nuevas sustancias.
* Dispersión y difracción: Los electrones pueden dispersarse y difractarse por la materia, lo cual es una característica de las olas y la materia por igual.
Conclusión:
Si bien los electrones pueden parecer abstractos, las numerosas formas en que podemos medir sus propiedades y observar sus interacciones con la materia no dejan dudas de que son partículas fundamentales de la materia. Su masa, distribución espacial, energía e interacciones con la fuerza electromagnética apuntan a su naturaleza material.
