Elektron
Menurut teori relativitas khusus Einstein, seiring dengan bertambahnya kecepatan elektron mendekati kecepatan cahaya, massa relativitas elektron akan meningkat menurut pemantau, sehingga membuatnya semakin sulit mempercepat diri dari kerangka acuan pemantau. Kecepatan elektron dapat mendekati, tetapi tidak dapat mencapai, kecepatan cahaya dalam vakum senilai "c". Namun, ketika elektron yang bergerak mendekati kecepatan cahaya "c" dimasukkan ke dalam media dielektrik seperti air, kecepatan cahaya lokal secara signifikan kurang dari "c", sehingganya elektron bergerak melebihi kecepatan cahaya dalam medium tersebut. Ketika elektron berinteraksi dengan medium tersebut, interaksi ini akan menghasilkan pendaran cahaya yang dinamakan radiasi Cherenkov.
Efek relativitas khusus ini didasarkan pada faktor Lorentz, didefinisikan sebagai formula_1 dengan "v" adalah kecepatan partikel. Energi kinetik "K" sebuah elektron yang bergerak dengan kecepatan "v" adalah:
dengan "m" adalah massa elektron. Sebagai contohnya, pemercepat linear Stanford dapat mempercepat elektron mencapai 51 GeV. Angka memiliki nilai "γ" sebesar hampir 100.000, karena massa sebuah elektron adalah 0,51 MeV/"c". Momentum relativistik elektron ini 100.000 kali lebih besar daripada momentum yang diprediksikan oleh mekanika klasik untuk sebuah elektron yang bergerak dengan kecepatan yang sama.
Tren periodik
Potensial ionisasi adalah jumlah energi minimum yang dibutuhkan untuk melepas satu elektron dari masing-masing atom dalam satu mol atom dalam keadaan gas. "Energi ionisasi pertama" adalah energi yang dibutuhkan untuk melepaskan elektron pertama, dan umumnya "energi ionisasi ke-n" adalah energi yang dibutuhkan untuk melepaskan elektron ke-"n" dari suatu atom, setelah elektron ke-("n"−1) sebelumnya telah dilepaskan. Secara tren, energi ionisasi cenderung meningkat sepanjang periode dari kiri ke kanan karena jumlah proton yang lebih banyak (muatan inti lebih tinggi) menarik elektron yang mengorbit lebih kuat, sehingga meningkatkan energi yang dibutuhkan untuk melepaskan salah satu elektron. Energi ionisasi dan potensial ionisasi benar-benar berbeda. Potensial ionisasi adalah sifat yang intensif dan diukur dengan "volt"; sedangkan energi ionisasi adalah sifat yang luas yang dinyatakan dengan "eV" atau "kJ/mol".