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比荷

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比荷 0世纪初W.考夫曼用电磁偏转法测量β射线(快速运动的电子束)的荷质比,发现e/m随速度增大而减小。这是电荷不变质量随速度增加而增大的表现,与狭义相对论质速关系一致,是狭义相对论实验基础之一。[1]

释义

带电粒子的电荷量和其质量的比值叫荷质比。例如电子的比荷为e/me=1.76×10^11C/kg。

物理研究

研究意义

带电粒子的电量与其质量之比,是基本粒子的重要数据之 一。测定荷质比是研究带电粒子和物质结构的重要方法。英国人汤姆逊首先利用磁场测出电子的荷质比。1897年J.J.汤姆孙通过电磁偏转的方法测量了阴极射线粒子的荷质比,它比电解中的单价氢离子的荷质比约大2000倍,从而发现了比氢原子更小的组成原子的物质单元,定名为电子。

测量电子的半径

quot;电子半径小于10^-18m"------丁肇中。

1966年丁肇中重做了当时世界上最重要的一个实验,那就是测量电子的半径。丁肇中得到的实验结果与理论物理学家推导出的理论相符合,因为早在1948年,理论物理学家根据量子电动力学的理论,得出电子是没有的体积的结论。

但是到了1964年,实验物理学家经过实验得到电子半径为10^-13厘米实验结果。随后,多个物理学家同样得到电子半径为10^-13厘米实验结果,即得出了实验与理论不相符合的结论。1966年,丁肇中重做这个实验,证明以前那些科学家做的实验结果都错了。

近代公认的慢速电子荷质比为e/m=(1.758802±0.000005)×10^11C/Kg。由于质量的相对论效应,荷质比将随粒子速度的加大而减小。当速度达到光速之半时,电子的荷质比将为e/m=1.523165480176071×10^11C/Kg。

参考来源