什么是体积？电子为什么没有体积 _电子自旋

什么是体积（为什么一个电子没有体积？）电子这个物理词大家都很熟悉，目前对电子性质的研究还是一个前沿课题。人类还没有弄清楚电子的所有特性。
【什么是体积？电子为什么没有体积】从道尔顿的原子理论到电子云模型，物理学家研究原子模型已有近 100 年的历史。与此同时，人类也对氢原子的光谱进行了研究，经历了莱曼级数到巴尔默级数再到汉弗雷级数的过程。
人类对原子结构和电子的认识经历了从婴儿期到成熟期的过程。这一时期发明的许多思维方式和概念颠覆了常识。
今天所有这些都属于量子力学的范畴。首先，读者需要把他们的常识性想法放在一边。如果用宏观世界的刻板思维来理解电子的运动，那是注定要失败的。
而且，电子的运动规律不可能用人人都能理解的简单方式来解释。毕竟里面有很多现实生活中从来没有遇到过的概念。也无法找到相应的日常示例来补充注释。
让我们回到正题
电子的形状是什么？
在描述有角度的宏观物体时，形状非常适用。但准确地说，电子没有形状。电子属于基本粒子，这意味着电子没有内部结构，不能细分成更小的物质。也许电子的内部是未知的。
物理学家也称电子为点粒子。点粒子是指不占空间的零维粒子。
我们都知道，一维是线，二维是面，三维是体。在三维空间中，每叠加一个维度，就是无数次相邻低维度的叠加。比如无数个二维平面的堆积，就构成了一个三维立体。同理，0维是一个点，无数个0维点组成一维线。所以0维没有长度，因为有长度，所以不是0维。这就像物理学中的粒子概念。粒子存在，但粒子有大小吗？当然不是，粒子只是一个概念。

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当然，当科学家说电子是点粒子时，并不是说电子是粒子。如果不研究电子的内部结构，完全可以把电子看成0维点粒子，不占空间。
电子的半径是多少？
有人可能会问我：你刚才不是说电子是零维点，你现在为什么要讨论电子的大小？事实上，你已经陷入了对宏观世界的误解。
电子是微观粒子，其波粒二象性显着。电子具有粒子性质和波动性质。这里所说的电子半径是指电子的粒子性质。
事实上，波粒二象性可以这样理解。当不被测量时，电子既是波又是粒子。当电子的波长很短时，相邻波峰之间的距离很短。如果波长很短，那么两个波峰靠得很近，我们很难分辨出两个波峰是哪一个，那么此时的波更像是一个波包聚集在一起，而这个波包更像是一个粒子。

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例如，如果你拿起一根跳绳，用力摇晃一端，使绳子形成波浪，那么每个波浪的最高点就是波峰。如果你用力摇晃它，峰之间的距离会越来越短，也就是波长会越来越短。如果我的实力够强，跳绳波动的波长是0.001mm，那么每个波峰看起来都是连在一起的，那么此时的跳绳就像是一道绳墙，波动不明显。而我们测量电子半径就是测量它的粒子面。

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丁肇中曾经做过一个实验来测量电子的半径。通常我们用电子轰击其他粒子来测量它们的半径。当我们测量电子本身时，我们没有更好的粒子来测量，所以只能用电子来测量电子。发射电子轰击待测电子，利用散射测量电子占据的空间，从而测出电子的半径。