Elektron durgun kütlesi

me Değerleri	Birimler
6969910938355999999♠9.10938356(11)×10−31	kg
6996548579909000000♠5.485799090(16)×10−4	u
6986818710564999999♠8.18710565(10)×10−14	J/c2
6999510998946099999♠0.5109989461(13)	MeV/c2
me Enerji değerleri	Birimler
6986818710564999999♠8.18710565(10)×10−14	J
6999510998946099999♠0.5109989461(13)	MeV

Elektron durgun kütlesi (Sembol:m_e) veya Durağan elektron kütlesi. Fizikteki temel sabitlerden biridir ve Avogadro sabitiyle olan ilişkisi nedeniyle kimyada da çok önemlidir. Yaklaşık 6969911000000000000♠9.11×10⁻³¹ kilogram veya yaklaşık 6996548600000000000♠5.486×10⁻⁴ atomik kütle birimi değerine, yaklaşık 8.19 × 10-14 jul veya yaklaşık 0.511 mega elektron voltla eşdeğerdir.

Terminoloji

"Dinlenme kütlesi" ve kinetik enerji terimi, özel göreliliğin bir elektronun görünür (veya "gözlemlenen") kütlesi üzerindeki etkilerini hesaba katma ihtiyacından gelir. Durağan bir elektronu "tartmak" mümkün değildir ve bu nedenle tüm pratik ölçümler hareketli elektronlarda yapılmalıdır. Aynı şey, diğer alt-atom parçacıkları için de geçerlidir. Fotonlar veya gluonlar gibi parçacıklar için durum daha da sorunludur, çünkü durağan veya "durgun" kütlesiz parçacık kavramının anlamı yoktur.

Belirleme

Kilogram cinsinden elektron dinlenme kütlesi, Rydberg sabitinin tanımından hesaplanır R_∞:

$R_{\infty }={\frac {m_{\rm {e}}c\alpha ^{2}}{2h}}\Rightarrow m_{\rm {e}}={\frac {2R_{\infty }h}{c\alpha ^{2}}}$

Burada, α ince yapı sabiti ve h Planck sabitidir. Göreceli belirsizlik, 2006 CODATA önerilen değeri 5x10-⁸, tamamen Planck sabitinin değerindeki belirsizlikten kaynaklanmaktadır.

Elektron göreceli atomik kütle bir Penning tuzağında doğrudan ölçülebilir. Ayrıca antiprotonik helyum atomlarının (elektronlardan birinin antiproton ile değiştirildiği helyum atomları) spektrumlarından veya ¹²C⁵⁺ veya ¹⁶O⁷⁺+ hidrojen iyonlarındaki elektron g-faktörünün spektrumlarından da çıkarsılabilir. 2006 CODATA önerilen değerin görece belirsizliği vardır. 4.2×10-¹⁰

Elektron göreceli atomik kütle CODATA temel fiziksel sabitler kümesinde düzeltilmiş bir parametredir; kilogramdaki elektron dinlenme kütlesi Planck sabiti, ince yapı sabiti ve Rydberg sabitinin değerlerinden hesaplanır. İki değer arasındaki korelasyon önemsizdir. (r = 0.0003)

Diğer fiziksel sabitlerle olan ilişki

Yukarıda belirtildiği üzere, elektron kütlesi, Avogadro sabiti hesablanır.N_A:

$N_{\rm {A}}={\frac {M_{\rm {u}}A_{\rm {r}}({\rm {e}})}{m_{\rm {e}}}}={\frac {M_{\rm {u}}A_{\rm {r}}({\rm {e}})c\alpha ^{2}}{2R_{\infty }h}}$

Bu nedenle atomik kütle sabiti m_u:

$m_{\rm {u}}={\frac {N_{\rm {A}}}{M_{\rm {u}}}}={\frac {A_{\rm {r}}({\rm {e}})}{m_{\rm {e}}}}={\frac {A_{\rm {r}}({\rm {e}})c\alpha ^{2}}{2R_{\infty }h}}$

Burada M_u, molar kütle sabiti (SI'da tanımlanmıştır) ve A_r(e), elektronun göreceli kütlesi olan doğrudan ölçülen bir miktardır.