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電荷質量比

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由於磁場的影響,電子射束的移動路徑呈圓形。電子經過的路徑會有紫色光發射出來。這是因為電子與玻璃球內的氣體分子碰撞而產生的現象。

電荷質量比又稱比荷、比電荷,是一個帶電粒子所帶電荷與其質量之比,其單位為C/kg。計算時,粒子無論帶何種電荷,應一律代入正值計算。

電子電荷和電子靜止質量的比值(電子比荷)為電子基本常量之一,可通過磁聚焦法磁控管法湯木生法及雙電容法等進行測定。2014年,科學技術數據委員會(CODATA)對於電子比荷的推薦值是 C/kg[1]。質子比荷的值為C/kg

陰極射線β射線等帶負電粒子的之值相同。1897年,約瑟夫·湯木生透過測定陰極射線在磁場和電場的偏轉,獲得電子的電荷對質量的比值,且電子在帶電粒子中具有最大質荷比。1901年,沃爾特·考夫曼發現β射線(高速電子流)的電荷質量比隨速度增大而減小,由於電子電荷守恆,因此實驗表明電子的質量隨速度的增加而增加。這一結果也成為狹義相對論的實驗基礎之一。

在某些領域,質荷比()也常被使用,這是荷質比的倒數。

質譜分析中,當加速電壓與電場強度恆定時,粒子運行軌跡半徑與質荷比成正比,即 r∝√m/q

參閱

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參考資料

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  1. ^ NIST. CODATA Value: electron charge to mass quotient. physics.nist.gov. [2018-07-14]. (原始內容存檔於2018-07-15).