E/m

Die spezifische Ladung eines Teilchens ist der Quotient aus seiner Ladung Q und seiner Masse m, also $\frac{Q}{m}$. Die spezifische Ladung dient zur besseren Vergleichbarkeit der Ladung einzelner Elementarteilchen oder von Atomkernen. Die Ladung eines Teilchens wird im Verhältnis zu seiner Masse angegeben. Allein diese Größe ist für das Verhalten eines Teilchens in magnetischen Feldern von Bedeutung. Kennt man das Magnetfeld $\vec{B}$, die Geschwindigkeit $\vec{v}$ und den Radius der Kreisbahn r auf der sich das Teilchen bewegt, so ist das Verhältnis $\frac{Q}{m}$ eindeutig festgelegt. Man setzt den Betrag der Lorentzkraft $|\vec F_\mathrm{L}| = \left|Q \cdot \vec{v} \times \vec{B}\right|$ mit dem Betrag der Zentripetalkraft $F_\mathrm{Z} = m \frac{v^2}{r}$ gleich und erhält

$\frac{Q}{m} = \frac{v}{Br}$ .

Die spezifische Elektronenladung hat den Wert: $\frac{-e}{m} \approx -1{,}7588202 \cdot 10^{11} \, \mathrm{\frac{C}{kg}}$

Um die spezifische Ladung eines Elektrons ${-e \over m}$ experimentell zu bestimmen, nutzt man ein Fadenstrahlrohr, oder allgemeiner, ein Massenspektrometer.

Siehe auch

• Masse-zu-Ladung-Verhältnis
• Massenspektrometer

Weblinks

• LP - Bestimmung der spezifischen Elektronenladung e/m (inkl. Skizzen, Fotos und Literaturhinweisen)