elektronet masse som brukes til å beregne Avogadro konstant NA:
N A = M u A r ( e ) m m e = M u A r ( e ) c α 2 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}}.,}
Derfor er det også knyttet til atommasse konstant mu:
m u = M u N A = m 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\alpha ^{2}}},}
hvor Mu er molar masse konstant (definert i SI) og Ar(e) er en direkte målt mengde, relativ atommasse av elektronet.,
Merk at mu er definert i form av Ar(e), og ikke den andre veien rundt, og så navnet «elektron masse i atommasse enheter» for Ar(e) innebærer en sirkulær definisjon (minst i form av praktiske målinger).
elektronet relativ atommasse også inngår i beregning av alle andre forhold atomic massene. Konvensjonen er relativ atomic massene er sitert for nøytrale atomer, men de faktiske målingene er gjort på positive ioner, enten i en masse spektrometer eller en Penning felle. Derfor er det masse av elektroner må legges tilbake på de målte verdiene før tabulation., En korreksjon må også være laget for den massen som tilsvarer bindende energi Eb. Ta det enkleste tilfelle av fullstendig ionisering av alle elektroner, for en nuclide X av atomnummer Z,
r ( X ) = r ( X Z + ) + Z A 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}}p^{2}\,}
Som relative atomic massene er målt som prosenter av massene, korreksjoner må benyttes til både ioner: usikkerheten i korreksjonene er ubetydelig, som illustrert nedenfor for hydrogen 1 og oksygen 16.,
Fysiske parameter | 1H | 16O |
---|---|---|
relativ atommasse av XZ+ ion | 1.00727646677(10) | 15.99052817445(18) |
relativ atommasse av Z elektroner | 0.00054857990943(23) | 0.0043886392754(18) |
korreksjon for bindende energi | -0.0000000145985 | -0.0000021941559 |
relativ atommasse av nøytral atom | 1.00782503207(10) | 15.,99491461957(18) |
prinsippet kan bli vist ved fastsettelse av elektronet relativ atommasse av farnham (museum) et al. ved University of Washington (1995). Det innebærer måling av frekvensene av cyclotron stråling ved elektroner og ved 12C6+ – ioner i en Penning felle., Forholdet mellom de to frekvensene er lik seks ganger den inverse forholdet mellom massene til de to partikler (de tyngre partiklene er, jo lavere frekvens av cyclotron stråling, jo høyere kostnad på partikkelen, jo høyere frekvens):
ν p ( 12 P 6 + ) ν p ( e ) = 6 r ( 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 av 12C6+ ioner er veldig nesten 12, forholdet mellom frekvensene kan brukes til å beregne en første tilnærming til Ar(e), 5.4863037178×10-4. Denne omtrentlig verdi er så brukt til å beregne en første tilnærming til Ar(12C6+), vel vitende om at Eb(12C)/muc2 (fra summen av de seks ionisering energier av karbon) er 1.1058674×10-6: Ar(12C6+) ≈ 11.9967087236367. Denne verdien blir så brukt til å beregne en ny tilnærming til Ar(e), og prosessen gjentas til verdiene ikke lenger variere (gitt den relative usikkerheten i målingen, 2.,1×10-9): dette skjer i den fjerde syklus av iterasjoner for disse resultatene, noe som gir Ar(e) = 5.485799111(12)×10-4 for disse data.