Vrednosti me Jedinice 9,10938215(45) kg 5,4857990943(23) u 8,18710438(41) J/c2 0,510998910(13) eV/c2 Vrednosti energije me Jedinice 8,18710438(41) J 0,510998910(13) MeV
Masa elektrona u mirovanju (simbol: ) je masa zaustavljenog elektrona. U pitanju je jedna od osnovnih konstanti u fizici, a takođe je jako bitna i u hemiji jer je povezana sa Avogadrovom konstantom. Ima vrednost od oko 9,11 kilograma ili oko 5,486 u, jednaka energiji od oko 8,19 J ili oko 0,511 MeV.
Terminologija Pojam „masa u mirovanju“ + kinetička energija potiče od potrebe da se uzmu u obzir efekti Specijalne teorije relativnosti na prividnu masu elektrona. Nije moguće „izmeriti“ nepokretan elektron, pa se sva merenja moraju vršiti sa elektronom u pokretu.
Određivanje
Masa elektrona u mirovanju u kilogramima se izračunava iz definicije Ridbergove konstante R∞:
gde α predstavlja konstantu fine strukture a h je Plankova konstanta. Relativna neodređenost, 5 preporučena u 2006 CODATA, se javlja usled neodređenosti u Plankovoj konstanti.
Elektron relativna atomska masa može da se meri direktno u Peningovoj zamci. Zaključak o njoj se takođe može izvesti i iz spektruma antiprotonskog helijumovog atoma (Atomi Helijuma kod kojih je jedan od elektrona, zamenjen Antiprotonom) ili iz merenja elektronskog g-faktora u jonima Vodonika 12C5+ ili 16O7+. 2006-e CODATA je preporučila vrednost relativne neodređenosti od 4.2.
Elektron relativna atomska masa je korigovana u CODATA skupu osnovnih fizičkih konstanti, dok se masa elektrona u mirovanju u kilogramima izračunava iz Plankove konstante, konstante fine strukture i Ridbergove konstante. Veza između dve vrednosti je zanemarljiva (r = 0.0003).
Veza sa ostalim Fizičkim Konstantama Kao što je navedeno, masa elektrona se koristi u izračunavanju Avogadrovog broja NA:
Te je takođe povezana i sa konstantom atomske mase mu:
Gde je Mu molarna masena konstanta (definisana u SI) a Ar(e) je direktno merena, relativna masa elektrona.
Treba primetiti da je mu definisano u odnosu na Ar(e), tako da ime "masa elektrona u jedinicama atomske mase" predstavlja kružnu definiciju.
Elektron relativna atomska masa takođe ulazi u račun za sve ostale relativne atomske mase. Prema dogovoru, relativne atomske mase se navode za neutralne atome, dok se sama merenja vrše sa pozitivnim jonima, ili u masenim spektrometrima ili Peningovoj zamci. Iz tog razloga se masa elektrona mora dodati na izmerenu masu "atoma" pre katalogizacije. Takođe se mora uračunati i ispravka za maseni ekvivalent energije veze Eb. Na primer pri kompletnoj jonizaciji svih elektrona, nuklida X atomskog broja Z,
Pošto se relativne atomske mase mere kao odnos masa, to se ispravke moraju primeniti na oba jona. neodređenosti u ovim korelacijama su zanemarljive, što se može videti i u priloženoj tablici za Vodonik 1 i Kiseonik 16.
1H 16O Relativna atomska masa XZ+ jona 1.007 276 466 77(10) 15.990 528 174 45(18) Relativna atomska masa Z elektrona 0.000 548 579 909 43(23) 0.004 388 639 2754(18) Ispravka zbog energije vezivanja −0.000 000 014 5985 −0.000 002 194 1559 Relativna atomska masa neutralnog atoma 1.007 825 032 07(10) 15.994 914 619 57(18)
Princip se može ilustrovati određivanjem elektron relativne atomske mase po Farnhamu ds Univerziteta u Vašingtonu (1995). Ovo uključuje merenje ciklotronske radijacije elektrona i 12C6+ jona u Peningovoj zamci. Što je čestica teža, to će joj biti niža frekvencija ciklotronske radijacije; što je veće naelektrisanje čestice, to će i frekvencija biti veća. U skladu s tim, odnos dve frekvencije je jednak šest puta obrnutom odnosu masa čestica:
Kako je relativna atomska masa 12C6+ jona približno jednaka 12, odnos frekvencija se nože uzeti za izračunavanje prve aproksimacije Ar(e), . Ova aproksimacija se onda koristi za izračunavanje prve aproksimacije Ar(12C6+), znajući da je Eb(12C)/muc2 = (iz sume šest jonizujućih energija Ugljenika): Ar(12C6+) ≈ . Ova vrednost se onda koristi za izračunavanje nove aproksimacije Ar(e), i proces se ponavlja dok rezultat više ne varira (imajući na umu relativnu neodređenost merenja, 2.1): ovo se dešava već u četvrtom krugu iteracija, dajući Ar(e) = sa ovim podacima.
Reference
Категорија:Subatomske čestice Категорија:Masa Категорија:Fizičke konstante