Hallo,
Wie wird die Masse eines Elektrons gemessen?
Außerdem: Es ist bei den Massen von Protonen, Neutronen und eben auch Elektronen immer die Rede von der Ruhemasse. Ich stelle mir darunter vor, dass dies die gemessene Masse ist, wenn das Teilchen sich nicht bewegt, sich also in Ruhe befindet. Aber die Elektronen bewegen sich doch ständig, wie mißt man also ihre Ruhemasse?
Vielen Dank für jede Antwort
Bernhard
Es gibt einen einfachen Schulversuch, bei dem das Verhältnis Ladung zu Masse bestimmt wird. Die Krümmung eines Elektronenstrahls wird gemessen unter Einwirkung eines Magnetfeldes. In großen Ringbeschleunigern geht das noch genauer.
Gruß Moriarty
Hallo Bernhard,
Wie wird die Masse eines Elektrons gemessen?
die Masse eines Elektrons wird gemessen, indem man die spezifische Ladung e/m, also das Verhältnis Ladung zu Masse, sowie die Ladung e bestimmt. Bemerkenswert ist, daß praktisch alle „Versuche zur Elektronenladung“ wie z. B. das Fadenstrahlrohr tatsächlich nur die spezifische Ladung bestimmen. Die Zahl der Versuche, mit denen sich wirklich die Elektronenladung e „pur“ messen läßt, ist viel geringer – es gibt eigentlich nur einen, und das ist der Millikan-Versuch („einzelne Elektronen auf schwebenden Öltröpfchen“ – Details siehe Physikbuch).
Außerdem: Es ist bei den Massen von Protonen, Neutronen und
eben auch Elektronen immer die Rede von der Ruhemasse. Ich
stelle mir darunter vor, dass dies die gemessene Masse ist,
wenn das Teilchen sich nicht bewegt, sich also in Ruhe
befindet. Aber die Elektronen bewegen sich doch ständig, wie
mißt man also ihre Ruhemasse?
Die Elektronen im Fadenstrahlrohr oder die in dem Strahl, der gerade das Bild auf Deinen Computermonitor zeichnet, bewegen sich bei üblichen Beschleunigungsspannungen (Größenordnung kV) zwar schon recht flott, aber ihre Geschwindigkeit liegt trotzdem noch weit unterhalb der Lichtgeschwindigkeit. Man muß also keine relativistischen Effekte berücksichtigen und kann so tun, als wären die Elektronen in Ruhe.
Mit freundlichem Gruß
Martin