超统一场与协变电磁学引论
显然,在垂直于电场方向运动时,电场作用力是随电子运动速度增大
而减小,利用Bucherer(1909)实验装置也可证实其成立。
Bucherer(1909)实验装置如图6.4所示。在电容器两平行板间
z
沿负 轴方向上有电场 ,沿负 轴方向有匀磁场 。当镭源发射的电
y
E
B
子沿正 轴方向运动时,必将受到向上电力 和向下磁力 m 的作用。当
F
x
这两个力相等时,电子就能够沿平行板间的空隙跑出电容器。假设电
子跑出时的运动速度为 ,电子在平行板外受磁场 作用做圆周运动
w
B
的轨道半径
mw
eB
w/ c
0
(6.108)
1w2 /c2
其中
0 m c/ eB
(6.109)
0
m
0 是电子的静止质量; 是光速。
c
图6.4 Bucherer实验示意图
首先讨论电场力 与电子运动速度无关情形。此情形运动电子受
到的电场力是库仑力
F eE
(6.110)
(6.111)
(6.112)
受到的磁场力是
Fm ewB
根据F Fm ,电子离开平板电容器时的运动速度是
wc
其中
197