E/m Bestimmung nach Thomson bzw. Schuster

Wissenschaft Physik
#1

Hallo liebe Mitglieder,
ich habe eine Frage zur e/m Bestimmung nach Thomson bzw. Schuster.
Historisch hat Schuster die Beziehung
mv^2/r = evB e/m = v/(Br)
gefunden, kannte aber die Teilchengeschwindigkeiten nicht.
Thomson wiederum hat dieses Problem durch die Überlagerung von E- und B-Feld gelöst.

Ich frage mich nun, warum Schuster die Teilchengeschwindigkeiten nicht kannte. Mit dem Energieansatz W_pot = W_kin eU = mv^2/2 hätte er doch problemlos die Geschwindigkeit der Elektronen nach durchlaufen einer Spannung bestimmen können.

Ich hoffe, ich konnte meine Frage präzise genug stellen. Vielen Dank für alle Tipps und Anregungen.

#2

Hallo!

Ich frage mich nun, warum Schuster die
Teilchengeschwindigkeiten nicht kannte. Mit dem Energieansatz
W_pot = W_kin eU = mv^2/2 hätte er doch problemlos die
Geschwindigkeit der Elektronen nach durchlaufen einer Spannung
bestimmen können.

Zu jener Zeit war die Masse des Elektrons noch unbekannt. Diese konnte man erst berechnen, nachdem man e/m bestimmt hatte und die Elementarladung aus dem Millikan-Experiment kannte.

Michael

#3

Hallo Michael,
danke für deine Antwort, aber meine Frage zielte auf etwas anderes.
Mir ist klar, warum e/m bestimmt wurde und nicht m.
Mir geht es darum zu verstehen, warum Schuster nicht den Energieansatz für die Bestimmung der Teilchengeschwindigkeit benutzt hat. Ist er zu ungenau, weil er prinzipiell davon ausgeht, dass die potentielle Energie der Teilchen beim Austreten aus der Kathode 0 ist?
Bzw. ich bin mir nicht sicher, ob er den Ansatz nicht sogar benutzt hat.
In eher historisch orientierten Quellen finde ich jedenfalls die Idee, die Geschwindigkeit der Teilchen über die abgegebene Wärmemenge und die kinetische Energie der Teilchen zu bestimmen. Aber das ist doch auch nicht viel genauer, oder?
Vielleicht findet sich hier ein Physik-Historiker, der mir helfen kann.

#4

Hallo liebes Mitglied,

Ich frage mich nun, warum Schuster die
Teilchengeschwindigkeiten nicht kannte. Mit dem Energieansatz
W_pot = W_kin eU = mv^2/2 hätte er doch problemlos die
Geschwindigkeit der Elektronen nach durchlaufen einer Spannung
bestimmen können.

1884 gab Schuster erstmalig ein Verfahren an, um das Verhältnis der Ladung zur Masse der „Kathodenstrahlteilchen“ zu messen.
Damals war noch nicht bekannt, daß es sich bei den „Kathodenstrahlteilchen“ um Elektronen handelt.

Vielen Dank für alle Tipps und Anregungen.

Bitte

watergolf