Constant de massa atòmica

En física i química, la constant de massa atòmica, m_o, és un doceavo de la massa d'un àtom no enllaçat de carbono-12 en repòs i en el seu estat basal. Servix per a definir l'unitat de massa atòmica i és, per definició, igual a 1 o. El valor recomanat per CODATA en 2014 és de $1,660539040(20)\cdot 10^{-27}$ kg.

En la pràctica, la constant de massa atòmica és determinada com la raó de la massa de l'electró en repòs m_i en la massa atòmica relativa de l'electró A_r(i) (que és, la massa de l'electró en una escala a on ¹²C = 12). La massa atòmica relativa de l'electró pot ser medida en experiments de ciclotró, mentres que la massa de l'electró en repòs pot ser derivada d'atres constants físiques.

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

L'incertitut actual en el valor de la constant de massa atòmica – una part en 20 millons – es deu casi enterament a l'incertitut en el valor de la constant de Planck.

Equivalents d'energia

La constant de massa atòmica pot ser expressada també com la seua equivalent energètic, que és m_oc². Els valors recomanats per CODATA en 2010 són:

1.492 418 062(18)×10⁻¹⁰ J

931.494061(21) MeV

El megaelectronvoltio (MeV) és comunament utilisat com una unitat de massa en física de partícules, i estos valors són importants també per a la determinació pràctica de les masses atòmiques relatives. Encara que les masses atòmiques relatives són definides per a àtoms neutres, són medides (per mig d'espectrometria de masses) per a ions: aixina, els valors medits deuen ser corregits per la massa dels electrons que varen ser remoguts dels ions, i també per a l'equivalent en massa de l'energia d'amarre dels electrons, I_b/m_oc². L'energia d'amarre total dels sis electrons en un àtom de carbono-12 és de 1030.1089 eV = 1.650 4163−16 J: I_b/m_oc² = 1.105 8674−6, o al voltant d'una part en 10 millons de la massa de l'àtom.