elektronmassen bruges til at beregne Avogadro-konstanten NA:
N A = M u A r ( E ) m E = M u A R ( E ) c c 2 2 R .H. {\displaystyle N_{\rm {En}}={\frac {M_{\rm {u}}A_{\rm {r}}({\rm {e}})}{m_{\rm {e}}}}={\frac {M_{\rm {u}}A_{\rm {r}}({\rm {e}})c\alpha ^{2}}{2R_{\infty }t}}.,}
Derfor er det også relateret til atommasse konstant mu:
m u = M u N A = m m e r ( e ) = 2 F ∞ h A r ( e ) c α 2 , {\displaystyle m_{\rm {u}}={\frac {M_{\rm {u}}}{N_{\rm {A}}}}={\frac {m_{\rm {e}}}{A_{\rm {r}}({\rm {e}})}}={\frac {2R_{\infty }t}{A_{\rm {r}}({\rm {e}})c\alpha ^{2}}},}
hvor Mu er molvægt konstant (defineret i SI) og Ar(e) er en direkte målt mængde, relativ atommasse af elektroner.,
Bemærk, at mu er defineret i form af Ar(e) og ikke omvendt, og derfor involverer navnet “elektronmasse i atommasseenheder” for Ar(e) en cirkulær definition (i det mindste med hensyn til praktiske målinger).
den elektron relative atommasse indgår også i beregningen af alle andre relative atommasser. Ved konvention er relative atommasser citeret for neutrale atomer, men de faktiske målinger foretages på positive ioner, enten i et massespektrometer eller en Penning fælde. Derfor skal elektronernes masse tilføjes tilbage til de målte værdier før tabulering., Der skal også foretages en korrektion for masseækvivalenten af bindingsenergien Eb. At tage det simpleste tilfælde af komplet ionisering af alle elektroner, for en nuklid X af atomnummer Z,
En r ( X ) = A f ( X, Z,+ ) + Z r ( e ) − E-b / m u c 2 {\displaystyle A_{\rm {r}}({\rm {X}})=A_{\rm {r}}({\rm {X}}^{Z+})+ZA_{\rm {r}}({\rm {e}})-E_{\rm {b}}/m_{\rm {u}}c^{2}\,}
Som relative atommasserne er målt som andel af masserne, de korrektioner, der skal anvendes til både ioner: usikkerheden i forhold til de korrektioner, der er ubetydelige, som illustreret nedenfor for brint 1 ilt-16.,
Fysisk parameter | 1 | 16O |
---|---|---|
relativ atommasse af XZ+ ion | 1.00727646677(10) | 15.99052817445(18) |
relativ atommasse af Z elektroner | 0.00054857990943(23) | 0.0043886392754(18) |
korrektion for den bindende energi | -0.0000000145985 | -0.0000021941559 |
relativ atommasse af det neutrale atom | 1.00782503207(10) | 15.,99491461957(18) |
Den princip kan være vist ved bestemmelse af elektron relativ atommasse af Farnham et al. på University of 1995ashington (1995). Det indebærer måling af frekvenserne af cyklotronstrålingen udsendt af elektroner og med 12C6+ ioner i en Penningfælde., Forholdet mellem de to frekvenser svarer til seks gange den inverse forholdet mellem masserne af de to partikler (de tungere partikler, jo lavere frekvens af cyklotron-stråling; den højere afgift på den partikel, jo højere frekvens):
ν c ( 12 C 6 + ) n c ( e ) = 6 f ( e ) r ( 12 C 6 + ) = 0.000 274 365 185 89 ( 58 ) {\displaystyle {\frac {\nu _{c}({}^{12}{\rm {C}}^{6+})}{\nu _{c}({\rm {e}})}}={\frac {6A_{\rm {r}}({\rm {e}})}{A_{\rm {r}}({}^{12}{\rm {C}}^{6+})}}=0.,000\,274\,365\,185\,89(58)}
Som relativ atommasse af 12C6+ ioner er meget næsten 12, forholdet mellem frekvenserne kan bruges til at beregne en første tilnærmelse til Ar(e), 5.4863037178×10-4. Denne anslåede værdi er derefter brugt til at beregne en første tilnærmelse til Ar(12C6+), vel vidende, at Eb(12C)/muc2 (fra summen af de seks ionisering energi af kulstof) er 1.1058674×10-6: Ar(12C6+) ≈ 11.9967087236367. Denne værdi bruges derefter til at beregne en ny tilnærmelse til Ar (E), og processen gentages, indtil værdierne ikke længere varierer (i betragtning af målingens relative usikkerhed, 2.,1 10 10-9): dette sker ved den fjerde cyklus af iterationer for disse resultater, hvilket giver Ar(e) = 5.485799111(12) 10 10-4 for disse data.