Учет лоренцевых сил приводит к чрезвычайно важным заключениям. Так, например, измеряя отклонение электронов в магнитном поле, происходящее под действием сил Лоренца, и отклонение их в электрическом поле, удалось определить чрезвычайно важную характеристику электрона — отношение его электрического заряда е к массе m. Оказалось, что, каким бы путем мы ни получали поток свободных электронов — испусканием из раскаленных тел (§ 90), или в результате фотоэффекта (§ 9), или при выбивании ударами ионов (§ 101),— получающиеся электроны всегда характеризуются одним и тем же значением отношения e/m. Таким образом, эти измерения доказывают, что при этих опытах выделяются частицы — электроны — одной и той же природы.
Отношение заряда к массе электрона
Можно измерить и заряд электрона и притом различными способами. Все они дают для заряда электрона значение
Таким образом, масса электрона
Для того чтобы более наглядно представить себе, как мала масса электрона, укажем, что она приблизительно во столько же раз меньше массы 1 г, во сколько раз масса 1 г меньше массы всего земного шара.
Интересно сопоставить найденное нами значение массы электрона с массой атома самого легкого вещества — водорода. В одном моле водорода, т. е. в 0,002016 кг его, содержится 6,02•1023 молекул (постоянная Авогадро). Следовательно молекула водорода имеет массу
317
Но молекула водорода Н2 состоит из двух атомов. Поэтому масса атома водорода в два раза меньше, т. е. равна 1,67X10-27 кг. Таким образом, масса электрона приблизительно в 2000 раз (точнее, в 1836 раз) меньше массы атома самого легкого вещества — водорода. далее