Die Bethe-Bloch-Formel ist eine Näherung für den Energieverlust schwere geladener Teilchen (nicht Elektronen) in Materie durch Ionisation und Anregung pro zurückgelegte Weglänge (Bremsvermögen). Es gilt
-\frac{dE}{dx} = \frac{4\pi}{m_ec^2} \cdot \frac{nz^2}{\beta^2} \cdot (\frac{e^2}{4\pi\eta_0} \cdot [\ln(\frac{2m_ec^2\beta^2}{I\cdot(1-\beta^2)})-\beta^2]
wobei
n = Elektronendichte des Materials mit n = Z \cdot N_A \cdot \frac{\rho}{M_A}
E = Energie des Teilchens
x = Weglänge
\beta = v /c
v = Teilchengeschwindigkeit
c = Lichtgeschwindigkeit
z = Anzahl der Teilchenladungen
e = Ladung des Elektrons
m_\text{e} = Ruhemasse des Elektrons
I = Mittleres Anregungspotential des Targets
Z = Ordnungszahl
\rho = Dichte des durchdrungenen Materials
M_\text{A} = Molmasse eines Atoms
N_\text{A} = Avogadro-Zahl