Wie berechnet man die Masse des Elektrons?

Berechnung der Elektronenmasse

Die Elektronenmasse, ein grundlegender Baustein der Physik, kann unter Verwendung zweier wichtiger Konstanten, der Elementarladung (e) und des spezifischen Ladungsverhältnisses (m/e), berechnet werden.

Die Elementarladung (e)

Die Elementarladung ist eine fundamentale physikalische Größe, die die elektrische Ladung eines einzelnen Elektrons repräsentiert. Sie wird typischerweise mit e bezeichnet und beträgt:

e = 1,602 × 10^-19 Coulomb

Das spezifische Ladungsverhältnis (m/e)

Das spezifische Ladungsverhältnis ist definiert als das Verhältnis der Elektronenmasse (m) zu seiner Ladung (e). Es kann experimentell mithilfe von Geräten wie dem Massenspektrometer bestimmt werden und beträgt:

m/e = 1,759 × 10^11 Coulomb/Kilogramm

Berechnung der Elektronenmasse

Durch Multiplikation der Elementarladung (e) mit dem spezifischen Ladungsverhältnis (m/e) erhalten wir die Masse des Elektrons:

m = e (m/e)
= (1,602 × 10^-19 Coulomb) (1,759 × 10^11 Coulomb/Kilogramm)
= 9,109 × 10^-31 Kilogramm

Daher beträgt die Masse eines einzelnen Elektrons ungefähr 9,109 × 10^-31 Kilogramm.