なぜ電子は光速で動く？

中学の時に、理科で電子は光速で動くと教わったんですが、光速以下の速度で動かないんですか？
光も同じなのでしょうが、光も電子も、素粒子が動くときは光速度で固定なんですか？
でも、原子は光速で動きませんよね？
電子って質量持ってますよね、光速で動くときには、加速するときに無限のエネルギーが要るんじゃないですか？そのエネルギー源はなに？
電子って生まれたときから永遠に光速で動きっぱなしなんかな？停止することはない？それなら加速エネルギーはいらないのかな？

No.3 回答者： itou2618 回答日時： 2012/12/11 17:03

昭和の時代に、電子顕微鏡の製造工場に居たことあります。

難しい計算式があったんですが、だいたい光速の０．７倍くらいに電子を加速して資料に照射していました。
電子顕微鏡の種類によって、電子を加速させる直流高圧電圧が違うのですが、１０万ボルトから３００万ボルトの電位差を電子にかけています。
電子は量子力学で扱うのですが、電子が分布していることは分かりますが、その位置を特定することできなかったはずです。

この回答へのお礼

ありがとうございます
すごいですね
どうやって光速の７０％の速度を測定するのか、ちんぷんかんぷん　ですが、電子の位置がわからないってのは、シュレジンガーって人とアインシュタインが論争してたやつに関係するのかな？

お礼日時：2012/12/11 19:11

No.2 回答者： miteita54 回答日時： 2012/12/11 13:57

原子は電子の約１千万倍の重さがあります。

電子は、非常に軽い物質であることは分かると思います。
光の速さを確保するためには、質量が無い物質で可能となります。
従って、実際には電子に質量があるので光の速度とは実は言えません。
非常に近い速度であるとは言えます。
質量がある場合は、重力や空気抵抗によってその速度は変化します。
光の速度を得るためには、重力や物質の非常に少ない宇宙空間で近い
速度が得られます。
超重力の恒星があれば、その重力によって光の速度はゆがめられます。
たとえば、ブラックホールとかでしょうか。
光が止まることがあるのかという問題ですが、未だに分かっていません。
それは宇宙の果ては何処なのかということに繋がってくるからで、
もし解明できれば、ノーベル賞ものですね。

この回答へのお礼

ありがとうございます
では電子って停止させることってできるんですね
実現したことってあるのかな？
電子を停止させてなにか益になることはなさそうだから、誰も実験してないよなぁ
ブラウン管テレビの電子銃って電子を打ち出して、電磁石でコースを変えて的に当てて、画面に絵を出しますよね、なら、その弾になる電子の供給源ってなんなんだろう？また質問しようかな

お礼日時：2012/12/11 15:11

No.1 回答者： imoriimori 回答日時： 2012/12/11 13:49

「理科で電子は光速で動くと教わった」というのは、聞き間違いか先生がうっかりしていたかですね。

電子は光速では動きません。質量のある素粒子ですから、普通の物質同様、加速しないと動きません。
軽いから加速は簡単なので、光速に近いところまで加速することは可能です。

電流を流している電線の中の電子の速度をイメージすると、もしかしたら光速に近いとか思うかも知れませんが、
実はこのときの電子のスピードは無茶苦茶低速です。条件次第ですが、時には歩く程度のスピード程度しかありません。
この場合、電子を動かす電磁界が光速で動いているのです。光速と言っても真空中の光速よりはちょっと遅いですが。

この回答へのお礼

さっそくの回答ありがとうございます
なんだ、私の勘違いだったんですか
ちょっとがっかりです
『時には歩く程度のスピード』ってのは遅いですね
スーパーコンピューターの演算速度は電子が光速で動いてるから、速いんだと思っていたんですが、あれはシリコンの中だとうんと高速になるから速いのかな？

お礼日時：2012/12/11 15:00