¿Cuál es el radio de un electrón?

Hay muchas nociones de tamaño, pero cuando se intenta dar una definición de tamaño, el físico generalmente se refiere al coeficiente de ciertos términos en el potencial (o más generalmente / correctamente, el tamaño de varios operadores). El más fácil de explicar es el radio de carga, que es la distribución promedio de carga de una partícula [1]. Esto no tiene nada que ver con la incertidumbre de Heisenberg, que tiene que ver con el tamaño de los paquetes de ondas.

Hasta la fecha, no se ha detectado evidencia de tamaño de electrones. Es posible que el electrón tenga un tamaño finito, sí, pero personalmente no lo encuentro probable [2]. Pero a partir de 2011, el electrón se comporta como una partícula puntual exacta.

[1] La respuesta de Jay Wacker a ¿Qué quieren decir los físicos cuando dicen que un protón, un quark u otra partícula subatómica tiene un tamaño?
[2] La respuesta de Jay Wacker a la física ¿Encontrará alguna vez algo más pequeño que el quark? ¿Las cuerdas son más pequeñas que los quarks, o las cuerdas son solo una forma diferente de pensar sobre la materia?

Sería bueno tener una “imagen” clásica de un electrón, incluso hay un modelo clásico para la conducción en un elemento resistivo, entonces ¿por qué no?

Primero vino Bohr con una estimación del tamaño del átomo [matemática] 10 ^ {- 10} [/ matemática] metros, luego el radio clásico inferido usando la famosa ecuación de energía de masa de Einstein equiparada por la energía de carga en la superficie de la esfera, para dar un radio [matemáticas] \ sim 10 ^ {- 15} [/ matemáticas], pero con problemas serios como el equilibrio de la fuerza de Coulomb y la carga eléctrica que no compensan la energía de masa real. De repente, alguien descubre el momento magnético del electrón y todos los conceptos clásicos se derrumban porque, para tener en cuenta esta propiedad, la carga en el ecuador de la esfera giratoria necesita una velocidad periférica superior a la velocidad de la luz, por lo que necesita una gran esfera. (órdenes de magnitud) o, para extender la agonía de la idealización “clásica”, invente el modelo de anillo giratorio (1915), mejor pero no sin fallas.

La muerte absoluta de cualquier modelo clásico fue expuesta por el efecto de dispersión Compton (1923), cualquier partícula atómica tiene un comportamiento de partícula de onda, en 1926 Schrödinger estableció la ecuación de onda y estableció la mecánica cuántica en una base sólida.

¿Tamaño real del electrón? cero, una onda en un punto, pero a baja energía (longitud de onda alta en comparación con la longitud de onda de Compton) se ve y se comporta como una partícula.

Por supuesto, desde el punto de vista experimental, se puede asignar un límite superior al radio de electrones, pero lo que cuenta es que ese electrón puede considerarse realmente como una partícula elemental que no manifiesta ninguna estructura interna. Debido a este hecho, los electrones son una herramienta muy útil para probar la estructura de otros objetos compuestos como núcleos o incluso nucleones. Dispersión inelástica profunda – Wikipedia

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