质荷比

✍ dations ◷ 2025-08-28 21:45:59 #质荷比

荷质比又称比荷、比电荷，是一个带电粒子所带电荷与其质量之比，其单位为C/kg。计算时，粒子无论带何种电荷，应一律代入正值计算。电子电荷 e {displaystyle e} 和电子静止质量 m {displaystyle m} 的比值 e m {displaystyle {frac {e}{m}}} （电子比荷）为电子基本常量之一，可通过磁聚焦法、磁控管法、汤姆孙法及双电容法等进行测定。2014年，科学技术数据委员会（CODATA）对于电子比荷的推荐值是 e / m e = 1.758820024 ( 11 ) × 10 11 {displaystyle e/m_{e}=1.758820024(11)times 10^{11}} C/kg。质子比荷的值为 9.578309 {displaystyle 9.578309} C/kg，一般计算中取 1 × 10 8 {displaystyle 1times 10^{8}} C/kg.阴极射线和β射线等带负电粒子的 e m {displaystyle {frac {e}{m}}} 之值相同。1897年，约瑟夫·汤姆孙透过测定阴极射线在磁场和电场的偏转，获得电子的电荷对质量的比值，且电子在带电粒子中具有最大质荷比。1901年，沃尔特·考夫曼发现β射线（高速电子流）的荷质比随速度增大而减小，由于电子电荷守恒，因此实验表明电子的质量随速度的增加而增加。这一结果也成为狭义相对论的实验基础之一。在某些领域，质荷比（ m Q {displaystyle {frac {m}{Q}}} ）也常被使用，这是荷质比的倒数。在质谱分析中，当加速电压与电场强度恒定时，粒子运行轨迹半径与质荷比成正比。质荷比不等于荷质比

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