Elektron: Perbedaan antara revisi

}} {{De icon}}</ref> 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. Seketika spin dan interaksi antara banyak elektron diperhitungkan, mekanika kuantum mengijinkanmengizinkan konfigurasi elektron dalam atom bernomor atom lebih tinggi daripada hidrogen diprediksi dengan tepat.<ref>

Seperti semua partikel, elektron dapat berperilaku seperti gelombang. Ini disebut sebagai [[dualitas gelombang-partikel]] dan dapat ditunjukkan menggunakan eksperimen celah ganda. Sifat bak gelombang elektron mengijinkannyamengizinkannya 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 [[bilangan kompleks|kompleks]] yang disebut sebagai [[fungsi gelombang]] (''ψ''). Ketika nilai mutlak fungsi ini di [[kuadrat]]kan, nilai pengkuadratan ini akan memberikan probabilitas pemantauan suatu partikel dekat seuatu lokasi, disebut sebagai [[fungsi rapatan probabilitas|rapatan probabilitas]].<ref name="munowitz"><cite id="refMunowitz2005">{{cite book

|publisher=Springer|year=2003|isbn=140201290X|url=http://books.google.com/books?id=8QiR8lCX_qcC&pg=PA393}}</ref> Ikatan yang terkuat terbentuk melalui [[ikatan kovalen|perkongsian]] elektron maupun [[transfer elektron]] di antara atom-atom, mengijinkanmengizinkan terbentuknya [[molekul]].<ref name=Pauling>{{cite book

|pages=325–361|isbn=0935702997|url=http://books.google.com/books?id=f-bje0-DEYUC&pg=PA325}}</ref> Faktor mendasar pada struktur molekul adalah keberadaan [[pasangan elektron]]. Kedua elektron yang berpasangan memiliki spin yang berlawanan, mengijinkanmengizinkan 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.<ref>{{cite journal

Pada temperatur 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]]. Seblaiknya logam memiliki struktur pita elektronik yang mengandung pita elektronik yang terisi sebagian. Keberadaan pita tersebut mengijinkanmengizinkan 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]])<ref name="ziman">{{cite book

dengan {{subatomicParticle|photon}} adalah foton, {{subatomicParticle|positron}} adalah positron, dan {{subatomicParticle|electron}} 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 mengijinkanmengizinkan pembentukan positron-elektron. Elektron dan postron yang tersisa memusnahkan satu sama lain, melepaskan radiasi gama yang memanaskan kemabli alam semesta dalam waktu singkat.<ref>{{cite book

|doi=10.1086/307647|bibcode=1999ApJ...522..413F}}</ref> 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 mengijinkanmengizinkan [[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 mengijinkanmengizinkan salah satu partikel muncul pada bagian eksterior; proses ini disebut sebagai [[penerowongan kuantum]]. [[Potensial gravitasional]] lubang hitam kemudian dapat menyuplai energi yang mengubah partikel maya menjadi partikel nyata, mengijinkannyamengizinkannya beradiasi keluar menuju luar angkasa.<ref>{{cite journal

[[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 mengijinkanmengizinkan komposisi kimia dan sifat fisika suatu zat ditentukan.<ref>{{cite web

Dalam laboratorium, interaksi elektron individu dapat dipantau menggunakan [[detektor partikel]], yang mengijinkanmengizinkan pengukuran sifat-sifat fisika elektron seperti energi, spin, dan muatannya.<ref name="grupen"/> Dikembangkannya [[perangkap ion caturkutub|perangkap Paul]] dan [[perangkap Penning]] mengijinkanmengizinkan partikel bermuatan diperangkap ke dalam suatu daerah tertentu untuk masa yang lama. Hal ini mengijinkanmengizinkan pengukuran yang cermat mengenai sifat dan ciri partikel. Dalam satu percobaan, perangkap Penning dapat memerangkap satu elektron tunggal dalam periode waktu 10 bulan.<ref name="nobel1989">{{cite web

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), mengijinkanmengizinkan gerak elektron dipantau untuk pertama kalinya.<ref>{{cite web

|accessdate=2008-10-16}}</ref> yang mengijinkanmengizinkan rapatan energi sampai sebesar {{nowrap|10⁷ W·cm⁻²}} diterapkan pada sasaran sempit berdiameter {{nowrap|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.<ref>{{cite book