Veja como sabemos que os elétrons são matéria, considerando suas propriedades e como interagimos com eles:

1. Os elétrons têm massa:

* Medição direta: Os elétrons têm uma massa mensurável, embora muito pequena (9.10938356 × 10⁻³prim Kg). Esta massa pode ser determinada através de vários experimentos, incluindo:
* Espectrometria de massa: Essa técnica analisa a deflexão de partículas carregadas em um campo magnético, que depende de sua massa.
* difração de raios-X: Os comprimentos de onda dos raios-X espalhados por elétrons podem ser usados para calcular seu momento e, consequentemente, sua massa.
* Impacto na matéria: Os elétrons têm um impacto tangível na matéria. Suas interações com outras partículas (como átomos e moléculas) contribuem para as propriedades dos materiais. Por exemplo, o fluxo de elétrons cria eletricidade e a absorção e emissão de elétrons acionam reações químicas.

2. Os elétrons ocupam o espaço:

* nuvens de elétrons: Embora não pensemos em elétrons como pequenas bolas sólidas, elas existem em uma região de espaço ao redor do núcleo de um átomo. Esta região é descrita como uma "nuvem de elétrons", representando a probabilidade de encontrar um elétron em um determinado ponto.
* Interações eletromagnéticas: Os elétrons interagem com os campos eletromagnéticos, que demonstram sua existência espacial. Eles são afetados por campos magnéticos (como em espectrometria de massa) e podem criar seus próprios campos elétricos e magnéticos.

3. Os elétrons têm energia:

* energia cinética: Os elétrons podem ter energia cinética, o que significa que estão em movimento. Isso é evidente no movimento de elétrons nas correntes elétricas.
* energia potencial: Os elétrons também possuem energia potencial devido à sua posição em relação a outras partículas carregadas (como o núcleo).
* Níveis de energia quantizados: Os elétrons dentro dos átomos só podem existir em níveis específicos de energia quantizada. É por isso que os átomos absorvem e emitem luz em comprimentos de onda específicos, correspondentes a transições de energia dos elétrons.

4. Os elétrons interagem com a matéria:

* Reações químicas: Os elétrons desempenham um papel central nas reações químicas, formando ligações entre átomos e impulsionando a criação de novas substâncias.
* espalhamento e difração: Os elétrons podem ser espalhados e difratados pela matéria, que é uma característica das ondas e da matéria.

Conclusão:

Embora os elétrons possam parecer abstratos, as inúmeras maneiras pelas quais podemos medir suas propriedades e observar suas interações com a matéria não deixam dúvidas de que são partículas fundamentais da matéria. Sua massa, distribuição espacial, energia e interações com a força eletromagnética apontam para sua natureza material.