az elektrontömegt az Avogadro-állandó NA kiszámításához használják:
N A = M u A r (e ) M e = M u A R ( e) C α 2 r ∞ h . {\displaystyle N_ {\rm {a}}} = {\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 }h}}}}}}}.,}
Ezért is összefügg, hogy az atom tömege állandó mu:
m u = M u N = m e r ( e ) = 2 R ∞ 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 }h}{A_{\rm {r}}({\rm {e}})c\alfa ^{2}}},}
hol Mu a moláris tömege állandó (meghatározott SI), valamint Ar(e) a közvetlenül mért mennyiség, a relatív atomtömege az elektron.,
vegye figyelembe, hogy az mu-t Ar(E), nem pedig fordítva definiálják, így az Ar(e) esetében az “elektrontömeg atomtömegegységekben” név körkörös meghatározást foglal magában (legalábbis a gyakorlati mérések szempontjából).
az elektron relatív atomtömege az összes többi relatív atomtömeg kiszámításába is belép. Konvenció szerint a relatív atomtömegek semleges atomokra vonatkoznak, de a tényleges méréseket pozitív ionokon végzik, akár tömegspektrométerben, akár Penning csapdában. Ezért az elektronok tömegét vissza kell adni a mért értékekhez a tabuláció előtt., Korrekcióra van szükség a kötési energia Eb tömegegyenértékére is. Figyelembe véve a legegyszerűbb esetben a teljes ionizációs mind az elektronok, egy nuclide X a rendszám, Z,
Egy r ( X ) = r ( X, Z + ) + Z Egy 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}\,}
relatív atomi tömeg mérése, mint arányok a tömegek, a korrekciókat kell alkalmazni, hogy mindkét ionok: a bizonytalanság, a korrekciók elhanyagolható, ahogy az alábbi képen látható a hidrogén-1-oxigén 16.,
Fizikai paraméter | 1H | 16O |
---|---|---|
relatív atomtömege az XZ+ ion | 1.00727646677(10) | 15.99052817445(18) |
relatív atomtömege a Z elektronok | 0.00054857990943(23) | 0.0043886392754(18) |
korrekció a kötési energia | -0.0000000145985 | -0.0000021941559 |
relatív atomtömege a semleges atom | 1.00782503207(10) | 15.,99491461957(18) |
az elvet az elektron relatív atomtömegének Farnham et al. a Washingtoni Egyetemen (1995). Ez magában foglalja az elektronok által kibocsátott ciklotron sugárzás frekvenciáinak és 12c6 + ionok mérését egy Penning csapdában., Az arány a két frekvencia egyenlő hat alkalommal, a fordított arány, a tömegek, a két részecske (a nehezebb, a részecske, annál alacsonyabb a frekvencia, a ciklotron sugárzás; minél magasabb a díj a részecske, annál nagyobb a frekvencia):
ν a pillanatnyi c ( 12 C 6 + ) ν a pillanatnyi c ( e ) = 6 k ( 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)}
mivel a relatív atomtömege 12c6 + ionok nagyon közel 12, az arány a frekvenciák lehet számítani az első közelítés Ar(e), 5.4863037178×10-4. Ezt a hozzávetőleges értéket ezután az Ar(12c6+) első közelítésének kiszámításához használják, tudva, hogy az Eb(12c)/muc2 (a szén hat ionizációs energiájának összegéből) 1.1058674×10-6: Ar(12c6+) ≈ 11.9967087236367. Ezt az értéket ezután az Ar(e) – re vonatkozó új közelítés kiszámításához használják, és az eljárást addig ismételjük, amíg az értékek már nem változnak (tekintettel a mérés relatív bizonytalanságára, 2.,1×10-9): ez történik a negyedik ciklus iterációk ezeket az eredményeket, így Ar(e) = 5.485799111(12)×10-4 ezekre az adatokra.