¿Por qué un electrón sigue siendo una partícula elemental después de absorber/emitir un fotón?

Cuando un electrón absorbe un fotón, sigue siendo un electrón y el fotón desaparece. La energía y el momento del electrón se alteran para tener en cuenta la energía y el momento que llevaba el fotón. Para un electrón libre, no será posible equilibrar la energía y el momento simultáneamente. Tendrá que haber otra interacción para que eso funcione. Si el electrón es parte de un átomo, puede transferir parte del impulso al resto del átomo y puede equilibrarse.

Como señaló Ross, son posibles dos escenarios: electrón libre/electrón como parte de un átomo. Son tratados de dos maneras totalmente diferentes.

• Electrón libre: los electrones libres no pueden realmente "absorber" fotones. Pueden chocar con ellos, y pueden pasar algunas cosas ( esto , por ejemplo). QED describe esos tipos de colisiones y hay un montón de leyes de conservación que las gobiernan: número de leptones, espín, energía, impulso, etc.
• El electrón como parte de un átomo : este es probablemente el caso que desea. En su descripción, el fotón no se trata como una "partícula" (en el sentido QED, pero incluso la analogía clásica de "esferas en colisión" no se sostiene), y lo ves como una unidad de energía (el "algo discreto"). ", una onda, más o menos) que se entrega al electrón, que va a un nivel de energía más alto (léase: menos estable ) y luego decide qué hacer: puede volver a donde estaba (escupir otro fotón, es decir energía ), alejarse (si el fotón supera la energía de ionización del electrón, este es el caso de la radiación X y gamma ) o, en última instancia, quedarse, hasta que suceda algo más.

Tenga en cuenta que un electrón aislado nunca puede absorber o emitir un fotón.

Es sólo un sistema de 2 partículas (*) que puede.

PS 2 o más; La consideración teórica del electrón en un campo estático requiere algo para crear dicho campo.