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Massa dell'elettrone

Quanto vale la massa dell'elettrone?

L'elettrone è una particella subatomica con carica elettrica negativa.

L'elettrone, come particella subatomica, fu scoperta nel 1897 dal fisico e ingegnere britannico J. J. Thomson.

Con successivi studi si dimostrò che tali particelle erano dotate di massa.

Con un semplice esperimento, rappresentato nella figura seguente, si notò infatti che i raggi catodici (ovvero gli elettroni) erano in grado di fare ruotare un mulinello interposto nel loro cammino.

Con tale esperimento si dimostrò quindi in modo inequivocabile che gli elettroni erano particelle dotate di massa.

mulinello

Gli elettroni sono in grado di fare ruotare un mulinello interposto nel loro cammino.

Nel 1912 J. J. Thomson realizzò la "parabola spettrografica", l'antenato degli attuali spettrometri di massa. Con tale strumento J. J. Thomson riuscì a determinare il rapporto carica/massa dell'elettrone.

Quattorici anni dopo il fisico statunitense R. A. Millikan ottenne il valore della carica elettrica dell'elettrone grazie ad un esperimento noto con il nome di esperimento di Millikan.

Conoscendo il rapporto carica/massa di un elettrone (determinato da J. J. Thomson) e conoscendo il valore della carica elettrica dell'elettrone (determinata da R. A. Millikan) non fu difficile calcolare il valore della massa dell'elettrone.

Valore della massa dell'elettrone in chilogrammi

Oggi sappiamo con esattezza il valore della massa dell'elettrone.

Essa corrisponde a 9,1093826 · 10-31 kg, pari a circa 1/1836 della massa del protone (quindi la massa dell'elettrone è molto più piccola della massa del protone).

Ci voglio infatti 1836 elettroni per avere in totale una massa pari a quella di un protone.

Massa dell'elettrone in grammi

Ricordando che 1 Kg = 103 g (si veda: da kg a g), è possibile determinare la massa di un elettrone in grammi.

E' sufficiente infatti svolgere una semplice equivalenza per capire che la massa di un elettrone in grammi corrisponde al valore di 9,1093826 · 10-28 g.

Massa dell'elettrone in elettronvolt

Come detto, la massa a riposo di un elettrone è di circa 9,109 · 10−31 kg valore che, in base al principio di equivalenza tra massa ed energia, corrisponde a un'energia a riposo di 0,511 MeV.

Massa dell'elettrone in uma

Ricordando che 1 uma = 1,66 · 10-27 Kg è possibile determinare la massa di un elettrone in unità di massa atmomica (uma).

Infatti:

1 uma : (1,66 · 10-27 Kg) = X : (9,109 · 10−31 kg)

Da cui:

X ≈ (1 uma · 9,109 · 10−31 kg) / (1,66 · 10-27 Kg) ≈ 5,48 · 10−4 u

Pertanto, la massa di un elettrone in uma corrisponde al valore di 5,48 · 10−4 u.

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