Elektrony jsou malé částice, téměř 2000krát lehčí než protony, které tvoří tzv. elektronový obal atomu. Každý elektron má elementární náboj o hodnotě \( -1 \), z čehož vyplývá, že pokud má být atom navenek elektricky neutrální, musí mít přesně stejný počet elektronů, jako má protonů.

Protože je elektron tzv. subatomární částice, vztahují se na něj zákony kvantové fyziky. To mimo jiné znamená, že některé jeho vlastnosti si nelze dost dobře představit nebo přirovnat k něčemu, co znáš z běžného života. Elektrony umějí například prostupovat překážkami nebo se zdánlivě nacházet na dvou místech zároveň. Pro hlubší pochopení toho, proč se tak chovají, je potřeba zvládnout složitější matematiku, kterou nemá smysl v této učebnici rozebírat.

Podle tzv. Heisenbergova principu neurčitosti není možné zároveň spolehlivě určit, kde se elektron nachází a kam se bude pohybovat, což z něj dělá poněkud nepředvídatelnou částici. Proto se o něm říká, že se „S určitou pravděpodobností vyskytuje v určitém prostoru”. Zároveň má tzv. vlnově-částicový charakter, což znamená, že se někdy chová jako částice (zjednodušeně jako malá kulička) a někdy jako elektromagnetické vlnění.

Jak vypadá vlnově-částicový charakter v praxi?

Vlnově-částicový dualismus je dobře možné ilustrovat na fotonech, respektive na viditelném světle. Foton sice není totéž, co elektron, ale tuto vlastnost mají společnou. Když světlo narazí na skleněnou tabulku okna, má dvě možnosti. Buď se bude chovat jako elektromagnetické záření a skleněnou tabulkou projde, anebo se bude chovat jako částice (foton) a od skleněné tabulky se odrazí (což je také důvod, proč v okně vidíš svůj odraz). Problém je v tom, že není možné nijak předpovědět, kdy světlo udělá jedno či druhé, Ize pouze říct, že určité množství záření se s určitou pravděpodobností odrazí.

A taková je celá kvantová fyzika - vše je založeno na pravděpodobnosti.

Vlnově-částicový dualismus u elektronů je možné demonstrovat na tzv. štěrbinovém experimentu. Tento příklad je ale o něco složitější než ten uvedený výše, a tak ho najdeš na další stránce.

Takže ještě jednou, co že je ten elektron zač?