Lektion 4: Die Masse des Elektrons
In dieser Lektion wird gezeigt, wei man mit Hilfe eines Magnetfelds und einem vorgeschalteten Geschwindigkeitsfilter auch kleinste Massen mit hoher Genauigkeit messen kann.
4. Die Teilchenmasse
Die Teilchengeschwindigkeit ist aber nur sehr schwer zu messen. Diese Geschwindigkeit errechnet sich allerdings aus der Beschleunigung im homogenen elektrischen Feld des Beschleunigungskondensators mit der Beschleunigungsspannung UB. Diese Geschwindigkeit ist
Diesen Ausdruck in die Gleichung
mq = r · q • B / v für m einsetzen
und beide Seiten quadrieren. Dann erhält man für die Masse:
mq = q · r2 · B2/ (2 · UB) (4)
Zur Berechnung der Teilchenmasse braucht man also eine sichtbare Kreisbahn, um den Radius r ablesen zu können. Daneben benötigt man noch die eingestellten Größen B und UB. Die Ladung q der Teilchen muss allerdings bekannt sein.