電子荷質(zhì)比的物理研究

20紀(jì)初W.考夫曼用電磁偏轉(zhuǎn)法測(cè)量β射線（快速運(yùn)動(dòng)的電子束）的荷質(zhì)比，發(fā)現(xiàn)e/m隨速度增大而減小。這是電荷不變質(zhì)量隨速度增加而增大的表現(xiàn)，與狹義相對(duì)論質(zhì)速關(guān)系致，是狹義相對(duì)論實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之。

物理研究

研究意義

帶電粒子的電量與其質(zhì)量之比，是基本粒子的重要數(shù)據(jù)之 。測(cè)定荷質(zhì)比是研究帶電粒子和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的重要方法。英人湯姆遜利用磁場(chǎng)測(cè)出電子的荷質(zhì)比。1897年J.J.湯姆孫通過(guò)電磁偏轉(zhuǎn)的方法測(cè)量了陰射線粒子的荷質(zhì)比，它比電解中的單價(jià)氫離子的荷質(zhì)比約大2000倍，從而發(fā)現(xiàn)了比氫原子更小的組成原子的物質(zhì)單元，定名為電子。

測(cè)量電子的半徑

quot;電子半徑小于10^-18m"------丁肇中。

1966年丁肇中重做了當(dāng)時(shí)界上zui重要的個(gè)實(shí)驗(yàn)，那就是測(cè)量電子的半徑。丁肇中得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論物理學(xué)家推導(dǎo)出的理論相符合，因?yàn)樵缭?948年，理論物理學(xué)家根據(jù)量子電動(dòng)力學(xué)的理論，得出電子是沒(méi)有的體積的結(jié)論。但是到了1964年，實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)得到電子半徑為10^-13厘米實(shí)驗(yàn)結(jié)果。隨后，多個(gè)物理學(xué)家同樣得到電子半徑為10^-13厘米實(shí)驗(yàn)結(jié)果，即得出了實(shí)驗(yàn)與理論不相符合的結(jié)論。1966年，丁肇中重做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明以前那些家做的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都錯(cuò)了。

近代*的慢速電子荷質(zhì)比為e/m=(1.758802±0.000005)×

C/Kg。由于質(zhì)量的相對(duì)論效應(yīng)，荷質(zhì)比將隨粒子速度的加大而減小。當(dāng)速度達(dá)到光速之半時(shí)，電子的荷質(zhì)比將為e/m=1.523165480176071×C/Kg。