Էլեկտրոնի հանգստի զանգված

Էլեկտրոնի հանգստի զանգված (նշանակումը՝ me), կայուն էլեկտրոնի զանգվածը։ Ֆիզիկայի հիմնարար հաստատուններից մեկն է, կարևոր դեր ունի նաև քիմիայում՝ Ավոգադրոյի հաստատունի հետ կապի պատճառով։ Արժեքը մոտավորոպես 9,11×10−31 կիլոգրամ է կամ մոտ 5,486×10−4 զանգվածի ատոմական միավոր, որի համարժեք էներգիան մոտ 8,19×10−14 ջոուլ է կամ մոտ 0,511 մեգաէլեկտրոն-վոլտ։


== Անվանումը ==
«Հանգստի զանգված»+կինետիկ էներգիա տերմինը գալիս է հարաբերականության հատուկ տեսության էֆկտները հաշվի առնելու անհրաժեշտությունից՝ պայմանավորված էլեկտրոնի երևացող (կամ դիտարկվո) զանգվածով։ Անհնար է «կշռել» կայուն էլեկտրոնը, ուստի բոլոր գործնական չափումները պետք է արվեն շարժվող էլեկտրոնի համար։ Նույնը ճիշտ է ցանկացած այլ ներատոմային մասնիկի համար։ Ֆոտոնի կամ գլյուոնի նման մասնիկների դեպքում իրավիճակն ավելի խնդրահարույց է, քանի որ կայուն կամ «հանգստի վիճակում» գտնվող մասնիկի հենց հասկանությունն իմաստ չունի։


== Որոշում ==
Էլեկտրոնի հանգստի զանգվածը կիլոգրամներով հաշվարկվում է  R∞ Ռիդբերգի հաստատունի սահմանումից՝

  
    
      
        
          R
          
            ∞
          
        
        =
        
          
            
              
                m
                
                  
                    e
                  
                
              
              c
              
                α
                
                  2
                
              
            
            
              2
              h
            
          
        
        ⇒
        
          m
          
            
              e
            
          
        
        =
        
          
            
              2
              
                R
                
                  ∞
                
              
              h
            
            
              c
              
                α
                
                  2
                
              
            
          
        
      
    
    {\displaystyle R_{\infty }={\frac {m_{\rm {e}}c\alpha ^{2}}{2h}}\Rightarrow m_{\rm {e}}={\frac {2R_{\infty }h}{c\alpha ^{2}}}}
  ,որտեղ α-ն նուրբ կառուցվածքի հաստատունն է, h-ը՝ Պլանկի հաստատունը։ Չափման հարաբերական անորոշությունը, որը  2006 թ․ CODATA տվյալներով 5×10−8 է, ամբողջապես Պլանկի հաստատունի չափման անորոշությունից է գալիս։
Էլեկտրոնի հարաբերական ատոմային զանգվածը կարելի է ուղղակիորեն չափել Պենինգի թակարդով։ Այն կարելի է արտածել նաև հակապրոտոնային հելիումի (հելիումի ատոմներ, որտեղ էլեկտրոններից մեկը փոխարինված է հակապրոտոնով) ատոմների սպեկտրից կամ 12C5+ կամ 16O7+ ջրածնային իոններով էլեկտրոնի g-գործոնի չափումներից։ 2006 թ․ CODATA-ի կողմից հանձնարարելի արժեքի հարաբերական անորոշությունը 4,2×10−10 է։
Էլեկտրոնի հարաբերական ատոմական զանգվածը CODATA-ում հիմնարար ֆիզիկական հաստատուններին հարմարեցված արժեք է, մինչդեռ էլեկտրոնի հանգստի զանգվածը կիլոգրամնեով հաշվարկվում է Պլանկի հաստատունի արժեքից, նուրբ կառուցվածքի հաստատունից և Ռիդբերգի հաստատունից։  Երկու արժեքների միջև կոռելացիան արհամարհելիորեն փոքր է (r = 0,0003)։


== Կապը մյուս ֆիզիկական հաստատունների հետ ==
Էլեկտրոնի զանգվածը կիրառվում է NA Ավոգադրոյի հաստատունը հաշվելու համար՝

  
    
      
        
          N
          
            
              A
            
          
        
        =
        
          
            
              
                M
                
                  
                    u
                  
                
              
              
                A
                
                  
                    r
                  
                
              
              (
              
                
                  e
                
              
              )
            
            
              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}}}
  ։Այսպիսով այն կապված է նաև mu զանգվածի ատոմական միավորի հետ՝ 

  
    
      
        
          m
          
            
              u
            
          
        
        =
        
          
            
              N
              
                
                  A
                
              
            
            
              M
              
                
                  u
                
              
            
          
        
        =
        
          
            
              
                A
                
                  
                    r
                  
                
              
              (
              
                
                  e
                
              
              )
            
            
              m
              
                
                  e
                
              
            
          
        
        =
        
          
            
              
                A
                
                  
                    r
                  
                
              
              (
              
                
                  e
                
              
              )
              c
              
                α
                
                  2
                
              
            
            
              2
              
                R
                
                  ∞
                
              
              h
            
          
        
      
    
    {\displaystyle 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}}}
  ,որտեղ Mu-ն մոլային զանգվածի հաստատունն է (սահմանված ՄՄ համակարգում), իսկ Ar(e)-ն անմիջականորեն չափվող մեծություն է՝ էլեկտրոնի հարաբերական զանգվածը։
Նշենք, որ mu-ն սահմանվում է Ar(e)-ի միջոցով և ոչ ուրիշ կերպ, այնպես որ «էլեկտրոնի զանգվածը զանգվածի ատոմական միավորներով» անվանումը  Ar(e)-ի համար շրջանային սահմանում է։
Էլեկտրոնի հարաբերական ատոմային զանգվածը նույնպես մտնում է մյուս հարաբերական ատոմային զանգվածների հաշվարկի մեջ։ Ըստ պայմանավորվածության՝ հարաբերական ատոմային զանգվածները հաշվարկվում են չեզոք ատոմների համար, բայց իրական չափումներն իրականացվում են դրական իոնների համար՝ կամ մասս-սպեկտրոսկոպով կամ Պենինգի թակարդով։ Ուստի չափումներից հետո ստացված արժեքին պետք է ավելացվի էլեկտրոնի զանգվածը։ Ուղղում պետք է մտցրվի նաև Eb կապի էներգիայի զանգվածի համարժեքի համար։ Վերցնելով բոլոր էլեկտրոնների՝ լրիվ իոնացման պարզագույն դեպքը,  Z կարգաթվով X նուկլիդի համար կստանանք

  
    
      
        
          A
          
            
              r
            
          
        
        (
        
          
            X
          
        
        )
        =
        
          A
          
            
              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}}c^{2}\,}
  ։Քանի որ հարաբերական ատոմական զանգվածները չափվում են զանգվածի մասնաչափերով, ուղղումները պետք է կատարվեն երկու տիպի իոնների համար էլ։ Բարեբախտաբար, այդ ուղղումներում անորոշությունները արհամարհելիորեն փոքր են, ինչպես ներքևում բեևված աղյուսակում ջրածնի և թթվածնի համար։


== Ծանոթագրություններ ==