Klassischer Elektronradius

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Der Klassische Elektronradius re ist eine aus Naturkonstanten zusammengesetzte Größe der Teilchenphysik.

Den klassischen Elektronradius erhält man aus den Annahmen, dass die Elektronladung e auf der Oberfläche einer Kugel mit Radius re gleichmäßig verteilt ist und die elektrostatische Energie dieser Ladungsverteilung die Hälfte der Ruheenergie des Elektrons, E_{\mathrm{Ruhe}} = m\, c^2, ist.

Hieraus ergibt sich der klassische Elektronradius[1] [2] [3]


r_\mathrm{e}=\frac{e^2}{4\,\pi\, \epsilon_0\, m\,c^2}=2,817\,940\,325\,(28)\cdot 10^{-15}~\mathrm{m} \ .

π: Kreiszahl, ε0: Elektrische Feldkonstante, m: Masse des Elektrons, c: Lichtgeschwindigkeit.

Der Radius re / 2 ist der kleinste Radius einer Kugelschale, auf die man sich die Ladung des Elektrons konzentriert denken kann, ohne dass eine negative Energiedichte zur Elektronmasse beiträgt.[4][5]


[Bearbeiten] Einzelnachweise

  1. Dieter Meschede: Gerthsen Physik 22. Aufl. Berlin Springer, 2004. (Springer-Lehrbuch), Seite 592 und Aufgabe (17.4.5) Seite 967
  2. Paul Huber und Hans H. Staub: Atomphysik (Einführung in die Physik ; Band 3, Teil 1) Basel: Reinhardt 1970, Seite 170
  3. Richard Feynman: Lectures on Physics, Vol 1, Mechanics, Radiation and Heat, Addison Wesley 1966 - Gleichung (32.11) Seite 32-4
  4. Georg Joos: Lehrbuch der theoretischen Physik 12. Aufl. Frankfurt Akademische Verlagsgesellschaft 1970, Seite 727
  5. Demtröder, Experimentalphysik 2: Elektrizität und Optik, 3.Auflage, S.23

[Bearbeiten] Referenz

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