浅谈电子

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　　物质的电子可以失去也可以得到，物质具有得电子的性质叫做氧化性，该物质为氧化剂；物质具有失电子的性质叫做还原性，该物质为还原剂。物质氧化性或还原性的强弱由得失电子难易决定，与得失电子多少无关。最外层电子排布　　

1	H	氢	轻	1	1s1
2	He	氦	亥	4	1s2
3	Li	锂	里	7	2s1
4	Be	铍	皮	9	2s2
5	B	硼	朋	10.8	2s2 2p1
6	C	碳	探	12	2s2 2p2
7	N	氮	蛋	14	2s2 2p3
8	O	氧	养	16	2s2 2p4
9	F	氟	福	19	2s2 2p5
10	Ne	氖	奈	20	2s2 2p6
11	Na	钠	那	23	3s1
12	Mg	镁	每	24	3s2
13	Al	铝	吕	27	3s2 3p1
14	Si	硅	归	28	3s2 3p2
15	P	磷	林	31	3s2 3p3
16	Si	硫	留	32	3s2 3p4
17	Cl	氯	绿	35.5	3s2 3p5
18	Ar	氩	亚	40	3s2 3p6
19	K	钾	假	39	4s1
20	Ca	钙	盖	40	4s2
21	Sc	钪	抗	45	3d1 4s2
22	ti	钛	太	48	3d2 4s2
23	V	钒	凡	51	3d3 4s2
24	Cr	铬	个	52	3d5 4s1
25	Mn	锰	猛	55	3d5 4s2
26	Fe	铁	铁	56	3d6 4s2
27	Co	钴	古	59	3d7 4s2
28	Ni	镍	臬	59	3d8 4s2
29	Cu	铜	同	63.5	3d10 4s1
30	Zn	锌	辛	65.5	3d10 4s2
31	Ga	镓	家	69.7	4s2 4p1
32	Ge	锗	者	72.6	4s2 4p2
33	As	砷	申	75	4s2 4p3
34	Se	硒	西	79	4s2 4p4
35	Br	溴	秀	79	4s2 4p5
36	Kr	氪	克	83.8	4s2 4p6
37	Rb	铷	如	85.5	5s1
38	Sr	锶	思	87.5	5s2
39	Y	钇	乙	89	4d1 5s2
40	Zr	锆	告	91	4d2 5s2
41	Nb	铌	尼	93	4d4 5s1
42	Mo	钼	目	96	4d5 5s1
43	Tc	锝	得	98	4d5 5s2
44	Ru	钌	了	101	4d7 5s1
45	Rh	铑	老	103	4d8 5s1
序号	符号	中文	读音	原子量	外层电子
46	Pd	钯	巴	106.5	4d10
47	Ag	银	吟	108	4d10 5s1
48	Cd	镉	隔	112.5	4d10 5s2
49	In	铟	因	115	5s2 5p1
50	Sn	锡	西	118.5	5s2 5p2
51	Sb	锑	梯	122	5s2 5p3
52	Te	碲	帝	127.5	5s2 5p4
53	I	碘	典	127	5s2 5p5
54	Xe	氙	仙	131.3	5s2 5p6
55	Cs	铯	色	133	6s1
56	Ba	钡	贝	137.3	6s2
57	La	镧	兰	139	5d1 6s2
58	Ce	铈	市	140	4f1 5d1 6s2
59	Pr	镨	普	141	4f3 6s2
60	Nd	钕	女	144	4f4 6s2
61	Pm	钷	颇	145	4f5 6s2
62	Sm	钐	衫	150.5	4f6 6s2
63	Eu	铕	有	152	4f7 6s2
64	Gd	钆	轧	157	4f7 5d1 6s2
65	Tb	铽	忒	159	4f9 6s2
66	Dy	镝	滴	162.5	4f10 6s2
67	Ho	钬	火	165	4f11 6s2
68	Er	铒	耳	167	4f12 6s2
69	Tm	铥	丢	169	4f13 6s2
70	Yb	镱	鲁	173	4f14 6s2
71	Lu	镥	意	175	4f14 5d1 6s2
72	Hf	铪	哈	178.5	5d2 6s2
73	Ta	钽	坦	181	5d3 6s2
74	W	钨	乌	184	5d4 6s2
75	Re	铼	来	186	5d5 6s2
76	Os	锇	鹅	190	5d6 6s2
77	Ir	铱	衣	192	5d7 6s2
78	Pt	铂	伯	195	5d9 6s1
79	Au	金	今	197	5d10 6s1
80	Hg	汞	拱	200.6	5d10 6s2
81	Tl	铊	他	204.5	6s2 6p1
82	Pb	铅	千	207	6s2 6p2
83	Bi	铋	必	209	6s2 6p3
84	Po	钋	泼	209	6s2 6p4
85	At	砹	艾	210	6s2 6p5
86	Rn	氡	冬	222	6s2 6p6
87	Fr	钫	方	223	7s1
88	Ra	镭	雷	226	7s2
89	Ac	锕	阿	227	6d1 7s2
90	Th	钍	土	232	6d2 7s2
91	Pa	镤	仆	231	5f2 6d1 7s2
序号	符号	中文	读音	原子量	外层电子
92	U	铀	由	238	5f3 6d1 7s2
93	Np	镎	拿	237	5f4 6d1 7s2
94	Pu	钚	不	244	5f6 7s2
95	Am	镅	眉	243	5f7 7s2
96	Cm	锔	局	247	5f7 6d1 7s2
97	Bk	锫	陪	247	5f9 7s2
98	Cf	锎	开	251	5f10 7s2
99	Es	锿	哀	252	5f11 7s2
100	Fm	镄	费	257	5s12 7s2
101	Md	钔	门	258	5f13 7s2
102	No	锘	诺	259	5f14 7s2
103	Lw	铹	劳	262	5f14 6d1 7s2
104	Rf	鐪	卢	261	6d2 7s2
105	Db	钅杜	杜	270	6d3 7s2
106	Sg	钅喜	喜	273	6d4 7s2
107	Bh	钅波	波	274	6d5 7s2
108	Hs	钅黑	黑	272	6d6 7s2
109	Mt	钅麦	麦	278	6d7 7s2

运动的电子　　我们现在知道，电荷的最终携带着是组成原子的微小电子。在运动的原子中，每个绕原子核运动的电子都带有一个单位的负电荷，而原子核里面的质子带有一个单位的正电荷。正常情况下，在物质中电子和质子的数目是相等的，它们携带的电荷相平衡，物质呈中型。物质在经过摩擦后，要么会失去电子，留下更多的正电荷（质子比电子多）。要么增加电子，获得更多的负电荷（电子比质子多）。这个过程称为摩擦生电。
　　自由电子（从原子冲逃逸出来的电子）能够在导体的原子之间轻易移动，但它们在绝缘体中不行。于是，物体在摩擦时传递到导体上的电荷会被迅速中和，因为多余的电子会从物质表面流走，或者额外的电子会被吸附到物体表面上代替流失的电子。所以，无论摩擦多么剧烈，金属都不可能摩擦生电。但是，橡胶或塑料这样的绝缘体，在摩擦之后，其表面就会留下电荷。电子与宏观物体的区别　　(1)质量很小(9.109×10-31kg)；
　　(2)电子带负电荷；
　　(3)运动空间范围小(直径约10-10m) ；
　　(4)运动速度快(1.590×10^6 m/s)。电子的运动特征就与宏观物体的运动有着极大的不同----它没有确定的轨道。因此科学家主要采用建立模型的方法对电子的运动情况进行研究。核外电子排布的规律:　　1.电子是在原子核外距核由近及远、能量由低至高的不同电子层上分层排布；

电子云图片

　　2.每层最多容纳的电子数为n的平方的二倍个(n代表电子层数)；
　　3.最外层电子数不超过8个(第一层不超过2个)，次外层不超过18个。
　　4．电子一般总是尽先排在能量最低的电子层里，即先排第一层，当第一层排满后，再排第二层，第二层排满后，再排第三层。
　　电子云是电子在原子核外空间概率密度分布的形象描述，电子在原子核外空间的某区域内出现，好像带负电荷的云笼罩在原子核的周围，人们形象地称它为“电子云”。它是 1926年奥地利学者薛定谔在德布罗伊关系式的基础上，对电子的运动做了适当的数学处理，提出了二阶偏微分的的著名的薛定谔方程式。这个方程式的解，如果用三维坐标以图形表示的话，就是电子云。

编辑本段电子-观测　　远距离地观测电子的各种现象，主要是依靠探测电子的辐射能量。例如，在像恒星日冕一类的高能量环境里，自由电子会形成一种藉著制动辐射来辐射能量的等离子。电子气体的等离子振荡。是一种波动，是由电子密度的快速震荡所产生的波动。这种波动会造成能量发射。天文学家可以使用无线电望远镜来探测这能量。
　　根据普朗克关系式，光子的频率与能量成正比。当一个束缚电子跃迁于原子的不同能级的轨域之间时，束缚电子会吸收或发射具有特定频率的光子。例如，当照射宽带光谱的光源于原子时，很明显特别的吸收光谱会出现于透射辐射的光谱。每一种元素或分子会显示出一组特别的吸收光谱，像氢光谱。光谱学专门研究测量这些谱线的强度和宽度。细心分析这些数据，即可得知物质的组成元素和物理性质。
　　在实验室操控条件下，电子与其它粒子的相互作用，可以用粒子探测器。来仔细观察。电子的特征性质，像质量、自旋和电荷等等，都可以加以测量检验。四极离子阱和潘宁阱。可以长时间地将带电粒子限制于一个很小的区域。这样，科学家可以准确地测量带电粒子的性质。例如，在一次实验中，一个电子被限制于潘宁阱的时间长达 10 个月之久。1980 年，电子磁矩的实验值已经准确到 11 个位数。在那时候，是所有测得的物理常数中，最准确的一个。
　　于2008 年2 月，隆德大学的一组物理团队首先拍摄到电子能量分布的视讯影像。科学家使用非常短暂的闪光，称为阿托秒。脉冲，率先捕捉到电子的实际运动状况。
　　在固态物质内，电子的分布可以用角分辨光电子谱来显像。应用光电效应理论，这科技照射高能量辐射于样品，然后测量光电发射的电子动能分布和方向分布等等数据。仔细地分析这些数据，即可推论固态物质的电子结构。

电子历史　　电子是在1897年由剑桥大学卡文迪许实验室的约瑟夫·汤姆生在研究阴极射线时发现的。

实验证实电子可分裂　　新华社伦敦09年8月2日电（记者黄堃）英国研究人员最近通过实验证实了电子可分裂为自旋子和空穴子的理论假设，这一进展将有助于研制下一代量子计算机。　英国剑桥大学日前发布新闻公报说，该校研究人员和伯明翰大学的同行合作完成了这项研究。公报称，电子通常被认为不可分。但1981年有物理学家提出，在某些特殊条件下电子可分裂为带磁的自旋子和带电的空穴子。　剑桥大学研究人员将极细的“量子金属丝”置于一块金属平板上方，控制其间距离为约30个原子宽度，并将它们置于约零下273摄氏度的超低温环境下，然后改变外加磁场，发现金属板上的电子在通过量子隧穿效应跳跃到金属丝上时分裂成了自旋子和空穴子。　研究人员说，人们对电子性质的研究曾掀起了半导体革命，使计算机产业飞速发展，现在又出现了实际研究自旋子和空穴子性质的机会，这可能会促进下一代量子计算机的发展，带来新一轮的计算机革命。

电子并非基本粒子

电子--内部结构模型图

　　100多年前，当美国物理学家Robert Millikan首次通过实验测出电子所带的电荷为1.602E-19C后，这一电荷
　　值变被广泛看作为电荷基本单元。然而如果按照经典理论，将电子看作“整体”或者“基本”粒子，将使我们对电子在某些物理情境下的行为感到极端困惑，比如当电子被置入强磁场后出现的非整量子霍尔效应。为了解决这一难题，1980年，美国物理学家Robert Laughlin提出一个新的理论解决这一迷团，该理论同时也十分简洁地诠释了电子之间复杂的相互作用。然而接受这一理论确是要让物理学界付出“代价”的：由该理论衍生出的奇异推论展示，电流实际上是由1/3电子电荷组成的。
　　电子是物质的相对基本形式，同质子相比是一种相对单纯的存在，同质子不在一个级别，是质子的下一级别。通过撞击，电子可以产生任何形式的基本粒子。
　　在一项新的实验中，Weizmann机构的科学家设计出精妙的方法去检验这一非整电子电荷是否存在。该实验将能很好地检测出所谓的“撞击背景噪声”，这是分数电荷存在的直接证据。科学家将一个有电流通过的半导体浸入高强磁场，非整量子霍尔效应随之被检测出来，他们又使用一系列精密的仪器排除外界噪声的干扰，该噪声再被放大并分析，结果证实了所谓的“撞击背景噪声”的确来源于电子，因而也证实了电流的确是由1/3电子电荷组成。由此他们得出电子并非自然界基本的粒子，而是更“基本”更“简单”且无法再被分割的亚原子粒子组成。

电子层

电子层

　　电子层又称电子壳或电子壳层，是原子物理学中，一组拥有相同主量子数n的原子轨道。电子层组成为一粒原子的电子序。这可以证明电子层可容纳最多电子的数量为2n。
　　亨利·莫塞莱和巴克拉的X射线吸收研究首次于实验中发现电子层。巴克拉把它们称为K、L和、M（以英文子母排列）等电子层（最初 K 和 L 电子层名为 B 和 A，改为 K 和 L 的原因是预留空位给未发现的电子层）。这些字母后来被n值1．2．3等取代。它们被用于分光镜的西格班记号法。
　　电子层的名字起源于波耳模型中，电子被认为一组一组地围绕着核心以特定的距离旋转，所以轨迹就形成了一个壳。

得失　　当最外层电子数为8，最内层电子数为2时，该原子就形成为相对稳定结构了【氦除外，氦的电子数为2但也是相对稳定结构】，不易发生化学反应，稀有气体一般都为相对稳定结构，所以不易发生化学反应，而非稀有气体能够通过化学变化实现成为相对稳定结构，金属元素的最外层电子数一般<4，易失电子，而非金属元素的最外层电子数一般>4，易得电子。注：电子不能随意抛给大自然。例如氯化钠【即食盐】，氯的最外层电子数是7，易得电子1个电子，钠的最外层电子数为1易失去一个电子，氯和钠发生化学反应时，钠将最外层电子给了氯，此时钠和氯的电子电荷数都不等于原子核的电荷数了，钠由于丢了一个电子就带了一个正电荷了，而氯由于得了一个电子，就带了一个负电荷，此时的氯和钠都不能算是原子了，只能说是氯离子和钠离子了。根据物理学，正负相吸，氯和钠就将吸在一起，形成氯化钠，大多数的化合物都是这样结合的。
　　各种元素电子一般得失情况可以通过化学价来表达，如钠一般失掉一个电子显+1【正一】价，那么钠的化合价就是+1价，这是一些常见元素的根和根的化合价：

　　

元素和根的符号	常见的化合价	元素和根的符号	常见的化合价	元素和根的符号	常见的化合价
k	+1	Mn	+2+4 +6+7	Si	+4
Na	+1	Zn	+2	N	-3+2+3+4+5
Ag	+1	H	+1	P	-3+3+5
Ca	+2	F	-1	OH	-1
Mg	+2	Cl	-1+1+5+7	NO3	-1
Ba	+2	Br	-1	So4	-2
Cu	+1+2	O	-2	Co3	-2
Fe	+2+3	S	-2+4+6	NH4	+1
Al	+3	C	+2+4

电子-应用领域　　在一次美国国家航空航天局的风洞试验中，电子束射向航天飞机的迷你模型，模拟返回大气层时，航天飞机四周的游离气体。
　　电子束科技，应用于焊接，称为电子束焊接。这焊接技术能够将高达 107 W cm^2 能量密度的热能，聚焦于直径为 0.3–1.3 mm 的微小区域。使用这技术，技工可以焊接更深厚的物件，限制大部分热能于狭窄的区域，而不会改变附近物质的材质。为了避免物质被氧化的可能性，电子束焊接必须在真空内进行。不适合使用普通方法焊接的传导性物质，可以考虑使用电子束焊接。在核子工程和航天工程里，有些高价值焊接工件不能忍受任何缺陷。这时候，工程师时常会选择使用电子束焊接来完成任务。
　　电子束平版印刷术是一种分辨率小于一毫米的蚀刻半导体的方法。这种技术的缺点是成本高昂、程序缓慢、必须操作于真空内、还有，电子束在固体内很快就会散开，很难维持聚焦。最后这缺点限制住分辨率不能小于 10 nm 。因此，电子束平版印刷术主要是用来制备少数量特别的集成电路。
　　技术使用电子束来照射物质。这样，可以改变物质的物理性质或灭除医疗物品和食品所含有的微生物。做为放射线疗法的一种，直线型加速器。制备的电子束，被用来照射浅表性肿瘤。由于在被吸收之前，电子束只会穿透有限的深度（能量为 5–20 MeV 的电子束通常可以穿透 5 cm 的生物体），电子束疗法可以用来医疗像基底细胞癌一类的皮肤病。电子束疗法也可以辅助治疗，已被X-射线照射过的区域。
　　粒子加速器使用电场来增加电子或正子的能量，使这些粒子拥有高能量。当这些粒子通过磁场时，它们会放射同步辐射。由于辐射的强度与自旋有关，因而造成了电子束的偏振。这过程称为索克洛夫-特诺夫效应。很多实验都需要使用偏振的电子束为粒子源。同步辐射也可以用来降低电子束温度，减少粒子的动量偏差。一当粒子达到要求的能量，使电子束和正子束发生互相碰撞与湮灭，这会引起高能量辐射发射。探测这些能量的分布，物理学家可以研究电子与正子碰撞与湮灭的物理行为。成像　　低能电子衍射技术 (LEED) 照射准直电子束于晶体物质，然后根据观测到的衍射图案，来推断物质结构。这技术所使用的电子能量通常在 20–200 eV 之间[83]。反射高能电子衍射(RHEED) 技术以低角度照射准直电子束于晶体物质，然后搜集反射图案，从而推断晶体表面的资料。这技术所使用的电子的能量在 8–20 keV 之间，入射角度为 1–4° 。
　　电子显微镜将聚焦的电子束入射于样本。由于电子束与样本的相互作用，电子的性质会有所改变，像移动方向、相对相位和能量。细心地分析这些数据，即可得到分辨率为原子尺寸的样本影像。使用蓝色光，普通的光学显微镜的分辨率，因受到衍射限制，大约为 200 nm；相互比较，电子显微镜的分辨率，则是受到电子的德布罗意波长限制，对于能量为 100 keV 的电子，分辨率大约为 0.0037 nm。像差修正穿透式电子显微镜。能够将分辨率降到低于 0.05 nm ，足够清楚地观测个别原子。这能力使得电子显微镜成为，在实验室里，高分辨率成像不可缺少的仪器。但是，电子显微镜的价钱昂贵，保养不易；而且由于操作时，样品环境需要维持真空，科学家无法观测活生物。
　　电子显微镜主要分为两种类式：穿透式和扫描式。穿透式电子显微镜的操作原理类似高架式投影机，将电子束对准于样品切片发射，穿透过的电子再用透镜投影于底片或电荷耦合元件。扫描电子显微镜用聚焦的电子束扫描过样品，就好像在显示机内的光栅扫描。这两种电子显微镜的放大率可从 100 倍到 1，000，000 倍，甚至更高。应用量子隧穿效应，扫描隧道显微镜将电子从尖锐的金属针尖隧穿至样品表面。为了要维持稳定的电流，针尖会随着样品表面的高低而移动，这样，即可得到分辨率为原子尺寸的样本表面影像。自由电子雷射　　自由电子雷射将相对论性电子束通过一对波荡器。每一个波荡器是由一排交替方向的磁场的磁偶极矩组成。由于这些磁场的作用，电子会发射同步辐射；而这辐射会同调地与电子相互作用。当频率匹配共振频率时，会引起辐射场的强烈放大。自由电子雷射能够发射同调的高辐射率的电磁辐射，而且频域相当宽广，从微波到软 X-射线。不久的将来，这仪器可以应用于制造业、通讯业和各种医疗用途，像软组织手术。其它　　阴极射线管的核心概念为，洛伦兹力定律的应用于电子束。阴极射线管广泛的使用于实验式仪器显示器，电脑显示器和电视。在光电倍增管内，每一个击中光阴极的光子会因为光电效应引起一堆电子被发射出来，造成可探测的电流脉波。曾经在电子科技研发扮演重要的角色，真空管藉著电子的流动来操纵电子信号；但是，这元件现在已被晶体管一类的固态电子元件取代了。

电子天文学理论　　在众多解释宇宙早期演化的理论中，大爆炸理论是比较能够被物理学界广泛接受的科学理论。在大爆炸的最初几秒钟时间，温度远远高过100亿K。那时，光子的平均能量超过1.022 MeV很多，有足够的能量来创生电子和正电子对。
　　同时，电子和正电子对也在大规模地相互湮灭对方，并且发射高能量光子。在这短暂的宇宙演化阶段，电子，正电子和光子努力地维持着微妙的平衡。但是，因为宇宙正在快速地膨胀中，温度持续转凉，在10秒钟时候，温度已降到30亿K，低于电子-正电子创生过程的温度底限100亿K。因此，光子不再具有足够的能量来创生电子和正电子对，大规模的电子-正电子创生事件不再发生。可是，电子和正电子还是继续不段地相互湮灭对方，发射高能量光子。由于某些尚未确定的因素，在轻子创生过程（英语：leptogenesis （physics））中，创生的电子多于正电子。否则，假若电子数量与正电子数量相等，现在就没有电子了！大约每10亿个电子中，会有一个电子经历了湮灭过程而存留下来。不只这样，由于一种称为重子不对称性的状况，质子的数目也多过反质子。很巧地，电子存留的数目跟质子多过反质子的数目正好相等。因此，宇宙净电荷量为零，呈电中性[63]。

电子天文学理论

　　高能量光子能够与原子核的库仑场相互作用，从而创生电子和正电子。这过程称为电子正电子成对产生。
　　假若温度高于10亿K，任何质子和中子结合而形成的重氢，会立刻被高能量光子光解。在大爆炸后100秒钟，温度已经低于10亿K，质子和中子结合而成的重氢，不再会被高能量光子光解，存留的质子和中子开始互相参予反应，形成各种氢的同位素和氦的同位素，和微量的锂和铍。这过程称为太初核合成[64]。在大约1000秒钟时，温度降到低于4亿K。核子与核子之间，不再能靠着高速度随机碰撞的机制，克服库仑障壁，互相接近，产生核聚变。因此，太初核合成过程无法进行，太初核合成阶段大致结束。任何剩余的中子，会因为半衰期大约为614秒的负贝塔衰变，转变为质子，同时释出一个电子和一个反电子中微子。
　　在以后的377，000年期间，电子的能量仍旧太高，无法与原子核结合。在这时期之后，随着宇宙逐渐地降温，原子核开始束缚电子，形成中性的原子。这过程称为复合。在这相当快的复合过程时期之后，大多数的原子都成为中性，光子不再会很容易地与物质相互作用。光子也可以自由地移动于透明的宇宙[65]。
　　大爆炸的一百万年之后，第一代恒星开始形成[65]。在恒星内部，恒星核合成过程的各种核聚变，会造成正电子的创生（参阅质子-质子链反应和碳氮氧循环）。这些正电子立刻会与电子互相湮灭，同时释放伽马射线。结果是电子数目稳定地递减，跟中子数目对应地增加。恒星演化过程会合成各种各样的放射性同位素。有些同位素随后会经历负贝塔衰变，同时发射出一个电子和一个反电子中微子结果是电子数目增加，跟中子数目对应地减少。例如，钴-60（60Co）同位素会因衰变而形成镍-60[66]。
　　质量超过20太阳质量的恒星，在它生命的终点，会经历到引力坍缩，因而变成一个黑洞[67]。按照相对论理论，黑洞所具有的超强引力，足可阻止任何物体逃离，甚至电磁辐射也无法逃离。但是，物理学家认为，量子力学效应可能会允许电子和正电子创生于黑洞的事件视界，因而使得黑洞发射出霍金辐射，。
　　当一对虚粒子，像正电子-电子虚偶，创生于事件视界或其邻近区域时，这些虚粒子的随机空间分布，可能会使得其中一个虚粒子，出现于事件视界的外部。这过程称为量子隧穿效应。黑洞的引力势会供给能量，使得这虚粒子转变为真实粒子，辐射逃离黑洞。这辐射程序称为霍金辐射。在另一方面，这程序的代价是，虚偶的另一位成员得到了负能量。这会使得黑洞净损失一些质能。霍金辐射的发射率与黑洞质量成反比；质量越小，发射率越大。这样，黑洞会越来越快地蒸发。在最后的0.1秒，超大的发射率可以类比于一个大爆炸[68]。

电子天文学理论

[2]

　　高能量宇宙线入射于地球大气层，造成了一阵持久的空中射丛。
　　宇宙线是遨游于太空的高能量粒子。物理学者曾经测量到能量高达3.0 × 1020 eV的粒子[69]。当这些粒子进入地球的大气层，与大气层的核子发生碰撞时，会创生一射丛的粒子，包括π介子[70]。渺子是一种轻子，是由π介子在高层大气衰变而产生的。在地球表面观测到的宇宙线，超过半数是渺子。半衰期为2.2微秒的渺子会因衰变而产生一个电子或正电子。
　　电子：电子是两个电速奇子在万有引力下盘旋耦合而成的，为电速奇子逃脱原子核后所成之虚像、外像。质量m≈9.1102x10-31kg。
　　具有逃逸速度的奇子垂直跌入团子的黄道或红道，被其轨道上与转子同步的聚子（与团子黄道、红道中公转转子同速的聚子）撞击逃逸而出，就成为电速奇子，电速奇子位于团子的类彗星轨道上，可以在重子、原子核之间越迁（多数随重子、原子核振荡接触而越迁）。
　　团子7发出的电速奇子平均速度v≈17281813米/每秒。
　　常温下物质运动达到某一速度，进入其中的同向自由奇子被物质团子中的同步聚子打出成同向电速奇子流，则此物质即带电。导线中有电流时，线中无电子，线中电流为电速奇子在不同核子间跃迁所至，常见电速奇子在核子内平均速度为17281813米/每秒，而电速奇子多不能逃脱核子中团子之引力，多数位于团子、重子之偏心类彗星绕日轨道旋转，主电流需借核子振荡接触方能前行，故电流在电线中传导，主流速度小于等于此导线之声速，故小城镇晚间停电来电时，可见灯光逐见熄灭或点亮。