Die Messung der Elektronenmasse
500g Mehl abzuwiegen, um in der Adventszeit Plätzchen zu backen ist kein Problem. Was aber, wenn wir etwas so leichtes wie ein einzelnes Elektron wiegen wollen?
Da eine normale Wage hier nicht viel hilft, muss man sich eines kleinen Tricks bedienen:
Elektronen, die sich in einem Magnetfeld bewegen, erfahren eine Kraft senkrecht zu ihrer Ausbreitungsrichtung. Diese wirkt als Zentripetalkraft und zwingt die kleinen, geladenen Teilchen auf eine Kreisbahn, ähnlich wie eine Kugel, die an einem Faden herumgeschleudert wird. Mit dem Radius der Kreisbahn, der Magnetfeldstärke und der Geschwindigkeit der Elektronen lässt sich damit das Verhältnis der Ladung und der Masse berechnen.
Genau das hat der vierstündige Physikkurs von Herrn Bialek am Nikolaustag gemacht. Nachdem der Raum abgedunkelt wurde, damit man die feine Leuchtspur der Elektronen im so genannten Fadenstrahlrohr sieht, wurde losgemessen und gerechnet. Und das sehr erfolgreich, der gemessene Wert für die Elektronenmasse lag gerade mal 0,00000000000000000000000000000005kg (= 5•10-32 kg) über dem Literaturwert!
Sind halt doch alles Leuchten, unser Physiker - vielen Dank, Herr Bialek für diesen Bericht!
