Nun haben wir ausreichend Grundlagen zusammengetragen, um uns mit den ersten kleinen Teilchen zu beschäftigen. Beginnen wir hier mit dem Elektron, welches uns aus der Physik und der Chemie schon bekannt ist. Wir kennen sogar schon einzelne Quantenzahlen des Teilchens:
| Quantenzahl | Wert |
| Ladung | -1 |
| Spin | ½ |
Die Ladung wird von hier an in Einheiten der Elementarladung e angegeben, d. h. Ladung "-1" bedeutet Ladung -1e, beim Spin wird nur der Betrag des Spins angegeben.
Teilchen mit einer von Null verschiedenen Ladung nehmen an der elektromagnetischen Wechselwirkung teil, die wir schon aus der klassischen Physik kennen: Teilchen gleicher Ladung stoßen sich ab, Teilchen unterschiedlicher Ladung ziehen sich an.
In der Teilchenphysik beschreibt man die Wechselwirkungen zwischen Teilchen durch den Austausch von Austauschteilchen, die die "Kraft" von einem Teilchen zum anderen transportieren. Das Austauschteilchen der elektromagnetischen Wechselwirkung ist uns bestens bekannt, es ist das Photon.
Wie stellt man sich nun die Abstoßung zweier Elektronen voneinander im Bild der Teilchenphysik vor?
Die Elektronen tauschen mehrere Photonen aus, die Energie und damit auch Impuls tragen: strahlt das Elektron (a) ein Photon ab, ändert sich seine Richtung von der Photonrichtung weg. Dies kennen wir vom Stoß, der Impuls muß erhalten bleiben.
Das zweite Elektron (b) absorbiert das Photon und ändert seine Richtung in Photonrichtung, auch hier hat ein inelastischer Stoß stattgefunden.
Hier haben wir nur die Übertragung eines Photons vom Elektron (a) zum Elektron (b) betrachtet, tatsächlich läuft dieser Vorgang in beiden Richtungen ab und es werden viele Photonen ausgetauscht, um die gesamte Coulomb-Wechselwirkung wie wir sie kennen darzustellen. Dieser Prozeß kann nur im Rahmen der Heisenbergschen Unschärferelation stattfinden. Dabei ist zu beachten, daß ein Stoßpartner vorhanden sein muß.
Schon an diesem einfachen Beispiel sehen wir, daß uns noch ein wichtiges Handwerkszeug fehlt, eine Schreibweise für Teilchenreaktionen. Diese wollen wir im folgenden aufstellen.