电子质量计算

内容提要

本文根据维里定理，计算电子的质量，计算结果与电子质量观测数据数量级一致。 李 鑫 2017年6月16日 目录 引言

1 氢原子的半径 2 氢原子中的维里定理 3 电子质量计算

引言

17年，汤姆孙研究阴极射线时发现电子，电子属于轻子，电子带一个单元负电荷，为－1.×10库仑。质量为×10千克。电子的质量是实验测出来的，还没有人从理论上计算出电子的质量。

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1 氢原子的半径

原子没有明显的边界，原子的半径大小数量级是10cm。根据测量方法不同，分为共价半径、金属半径和范氏半径等，同一原子用不同方法测量，结果有所差异。从有关资料上查阅氢原子半径

8 rH0.7910cm (1)

82 氢原子中的维里定理

假设电子处在原子半径上，电子在稳定的氢原子中运动时，遵从维里定理，即

2TV0 (2)

2e2上式中V是电子的位能，T是电子的动能，按照(2)式，有 2rH2merH2e2 0 (3) 2rHmerH上式中，e是电子电荷，是普朗克常数，me是电子质量，

3 电子质量计算

按照(3)式，可以得出 me (4)

crH8将光速c和rH0.7910cm代入(4)式，可以得出电子质量me等于

27 me6.110g (5)

2727(5)式计算结果与电子质量观测值me9.110g数量绒相同，数值差310g。