Kütle-yük oranı - Turkipedia

Yük-kütle oranı
Yaygın sembol(ler):	$m$ / $Q$
temel SI birimlerinden türetimi:	kg⋅A^-1⋅s^-1
SI nicelik boyutu:	$MI^{-1}T^{-1}$
SI birimi:	kg/C

Kütle-yük oranı (m/Q), yüklü parçacıkların elektrodinamiğinde elektron optiği ve iyon optiği gibi alanlarda en yaygın şekilde kullanılan fiziksel niceliktir. Elektron mikroskobu, katot ışını tüpleri, hızlandırıcı fiziği, nükleer fizik, Auger elektron spektroskopisi, kozmoloji ve kütle spektrometrisi gibi bilimsel alanlarda görülür.^[1] Klasik elektrodinamiğe göre yük-kütle oranının önemi, aynı yük-kütle oranına sahip iki parçacığın, aynı elektrik ve manyetik alanlara maruz kaldıklarında bir vakumda aynı yolda hareket etmeleridir. SI birimi kg/C. Nadir durumlarda kütle spektrometrisi birimi olarak Thomson kullanılmıştır.

Bazı alanlar, bunun yerine yük-kütle oranının çarpımsal tersi olan yük-kütle oranını (Q/m) kullanır. Bir elektron için 2014 CODATA'nın önerdiği değer ^Q⁄_m = 1,758820024(11)×10¹¹ C/kg'dir.^[2]

Kaynakça

^ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2. basım (the "Gold Book") (1997). Düzeltilmiş çevrimiçi sürümü: (2006-) "mass-to-charge ratio, m/z in mass spectrometry".
^ electron charge to mass quotient 15 Temmuz 2018 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. NIST Database

Bibliyografya

Szilágyi, Miklós (1988). Electron and ion optics. New York: Plenum Press. ISBN 978-0-306-42717-6.
Septier, Albert L. (1980). Applied charged particle optics. Boston: Academic Press. ISBN 978-0-12-014574-4.
International vocabulary of basic and general terms in metrology. International Organization for Standardization. 1993. ISBN 978-92-67-01075-5. CC.
IUPAP Red Book SUNAMCO 87-1 "Symbols, Units, Nomenclature and Fundamental Constants in Physics" (does not have an online version).
Symbols Units and Nomenclature in Physics IUPAP-25 IUPAP-25, E.R. Cohen & P. Giacomo, Physics 146A (1987) 1-68.

Dış bağlantılar

BIPM SI broşürü
AIP tarzı el kitabı
NIST'te birimler ve el yazısı kontrol listesi 5 Şubat 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
Physics Today'de miktarlar ve birimlerle ilgili talimatlar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Elektron</span> Temel elektrik yüküne sahip atomaltı parçacık

Elektron, eksi bir temel elektrik yüküne sahip bir atomaltı parçacıktır. Lepton parçacık ailesinin ilk nesline aittir ve bileşenleri ya da bilinen bir alt yapıları olmadığından genellikle temel parçacıklar olarak düşünülürler. Kütleleri, protonların yaklaşık olarak 1/1836'sı kadardır. Kuantum mekaniği özellikleri arasında, indirgenmiş Planck sabiti (ħ) biriminde ifade edilen, yarım tam sayı değerinde içsel bir açısal momentum (spin) vardır. Fermiyon olmasından ötürü, Pauli dışarlama ilkesi gereğince iki elektron aynı kuantum durumunda bulunamaz. Temel parçacıkların tamamı gibi hem parçacık hem dalga özelliklerini gösterir ve bu sayede diğer parçacıklarla çarpışabilir ya da kırınabilirler.

Kuantum Alan Teorisi (METATEORİ); Klasik Birleşik Alan (KAT) Teorilerini, Özel Görekliliği (SRT), Kuantum mekaniği (KM) teorilerini tek bir teorik çerçeve altında toplayan bir üst teoridir.

Penning kapanı, homojen bir statik manyetik alan ve mekansal olarak homojen olmayan statik elektrik alanını kullanarak yüklü parçacıkları depolayan cihazlardır. Özellikle atomaltı parçacıkların özelliklerinin hassas ölçümleri için uygundurlar. Elektrik yüklü parçacıklar, sabit bir manyetik alan ve bir elektrostatik kuadrupol alanı kullanılarak bir Penning kapanında hapsedilebilir ve depolanabilir. Yüklü parçacıkları depolayarak, fiziksel özelliklerini yüksek hassasiyetle analiz etmek mümkündür. 1987 yılında Hans Georg Dehmelt, Penning tuzağında elektron ve pozitronun Landé faktörünü çok hassas bir şekilde belirlemeyi başardı. Penning kapanı konusundaki katkıları nedeniyle 1989 yılında Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü.

Planck birimleri, aşağıdaki listede de gösterilen gibi SI tarafından kabul edilen ve yedi temel birimden türetilen fiziksel ölçü birimleridir. Bu yedi fiziksel sabit, eğer türetilen herhangi bir birimin sayısal değeri olarak kullanılırsa değeri 1 birim olur. Planck birimlerinin kuramsal fizikte derin anlamları vardır. Bunlar, fizik yasasının cebirsel ifadelerini, çok kolay biçimde basitleştirirler. Kuantum kütleçekimi gibi birleşik kuramların incelenmesi özel rol oynarlar.

Atomik birimler (İngilizcesi: Atomic units), atom fiziği hesaplamaları için uygun olan doğal birimlerin bir sistemini oluşturmaktadır. Atomik birimlerin iki ayrı türü bulunmaktadır: Hartree atomik birimleri ve Rydberg atomik birimleri. Bu birimlerdeki farklılık yük ile kütle seçimindeki farklılıktan ileri gelmektedir. Bu makalede, Hartree atomik birimleri ile ilgilenilmiştir. Atomik birimlerdeki, aşağıdaki dört temel fiziksel sabitin sayısal değerlerinin tanımı aşağıda gösterildiği gibidir:

Elektronun kütlesi: $\text{[math]}$ ;
Temel yük: $\text{[math]}$ ;
Sadeleştirilmiş Planck sabiti: $\text{[math]}$ ;
Coulomb sabiti: $\text{[math]}$ .

Elektromanyetizma fiziğinde, Abraham-Lorentz kuvveti elektromanyetik radyasyon yayması nedeniyle hızlanan yüklü bir parçacıktaki geri tepme kuvvet idir. Ayrıca radyasyon reaksiyon kuvveti veya kendinden kuvvet denir. Formül özel görelilik teorisini önceler ve ışık hızı düzeninin hızlarında geçerli değildir. Bunun göreli genellemesine "Abraham-Lorentz-Dirac kuvveti" denir. Bunların her ikisi de kuantum fiziği değil, klasik fizik 'in bilgi kapsamındadır. Bu nedenle yaklaşık olarak Compton dalga boyu veya altındaki mesafelerde geçerli olmayabilir. Ancak tamamıyla kuantum ve göreli olan benzer bir formül vardır, bu formül "Abraham-Lorentz-Dirac-Langevin denklemi" olarak adlandırılır.

Atomik, moleküler ve optik fizik, bir ya da birkaç atomun ölçeğinde, madde-madde ve ışık-madde etkileşimi çalışmadır ve enerji, birkaç elektron voltları etrafında ölçeklenir. Üç alanla yakından ilişkilidir. AMO teorisi, klasik, yarı klasik ve kuantum işlemlerini kapsar. Tipik olarak, teori ve emisyon uygulamaları, elektromanyetik yayılım ve emilme, spektroskopi analizi, lazer ve mazerlerin kuşağı ve genel olarak maddenin optik özellikleri, uyarılmış atom ve moleküllerden, bu kategorilere ayrılır.

İki foton fiziği, genellikle gama-gama fiziği olarak bilinir, parçacık fiziğinin bir dalıdır ve iki foton arasındaki etkileşimi açıklar.

Enstrümental analiz, analitleri bilimsel aletler (enstrümanlar) kullanarak inceleyen analitik kimya alanı.

Kütle spektrometrisi, İngilizce: Mass spectrometry (MS), kimyasal türleri iyonize edip oluşan iyonları Kütle-yük oranını esas alarak sıralayan bir analitik teknik. Daha basit terimler ile, bir kütle spektrumu bir numunen içindeki kütleleri ölçer. Kütle spektrometrisi birçok farklı alanda kullanılır ve kompleks karışımlara uygulandığı kadar saf numunelere de uygulanır.

Elektron optiği, elektronların elektromanyetik alanlarda izledikleri yörüngelerin hesaplanmasında kullanılan matematiksel yapıdır. Elektron optiği hesaplamaları, elektron mikroskopları ve parçacık hızlandırıcılarda kullanılmaktadır.

Fizikte yük korunumu, izole bir sistemdeki toplam elektrik yükünün asla değişmemesi prensibi. Net elektrik yükü miktarı, pozitif yükün miktarı eksi evrendeki negatif yükün miktarı her zaman korunur. Fiziksel koruma kanunu olarak kabul edilen yük korunumu, herhangi bir alan hacmindeki elektrik yükü miktarındaki değişimin, hacme akan yük miktarına eksi hacimden dışarı akan yük miktarına eşit olduğu anlamına gelir. Temel olarak, bir bölgedeki yük miktarı ile bu bölgeye giren ve çıkan yük akışı arasındaki yük yoğunluğu $\text{[math]}$ ve akım yoğunluğu $\text{[math]}$ arasındaki süreklilik denklemi ile verilen bir muhasebe ilişkisidir.

Proton-elektron kütle oranı, atomlarda bulunan bir baryon olan protonun durgun kütlesinin, atomlarda bulunan bir lepton olan elektronunkine oranıdır. Boyutsuz bir nicelik olup, değeri şu şekildedir:

μ = m_p/m_e = 1836,15267343(11)

<span class="mw-page-title-main">Renormalizasyon (fizik)</span> fizik

Kuantum alan teorisinde, renormalizasyon veya yeniden normalleştirme, pertürbatif genişlemede hesaplanan miktarda ortaya çıkan sonsuzlukların bir dizi teknik kullanılarak giderilmesi süreci.

Kütle spektrumu, kimyasal bir analizi temsil eden m/z'ye (kütle-yük oranı) karşı yoğunluk grafiğidir. Bu nedenle, bir numunenin kütle spektrumu, bir numunedeki iyonların kütleye göre (daha doğrusu: kütle-yük oranına göre) dağılımını temsil eden bir modeldir. Genellikle kütle spektrometresi adı verilen bir alet kullanılarak elde edilen bir histogramdır. Belirli bir maddenin tüm kütle spektrumları aynı değildir. Örneğin, bazı kütle spektrometreleri analit moleküllerini parçalara ayırır; diğerleri sağlam moleküler kütleleri çok az parçalanma ile gözlemler. Bir kütle spektrumu, kütle spektrometresinin türüne ve uygulanan özel deneye bağlı olarak birçok farklı bilgi türünü temsil edebilir; ancak, kütle-yük oranı vs yoğunluk grafiklerinin tümü kütle spektrumu olarak adlandırılır. Organik moleküller için yaygın parçalanma süreçleri, McLafferty yeniden düzenlemesi ve alfa bölünmesidir.Düz zincirli alkanlar ve alkil grupları tipik bir dizi tepe noktası oluşturur: 29 (CH₃CH₂⁺), 43 (CH₃CH₂CH₂⁺), 57 (CH₃CH₂CH₂CH₂⁺), 71 (CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂⁺) vb.

İyon kaynağı, atomik ve moleküler iyonlar oluşturan bir cihazdır. İyon kaynakları, kütle spektrometreleri, optik emisyon spektrometreleri, parçacık hızlandırıcılar, iyon implante ediciler ve iyon motorları için iyon oluşturmak üzere kullanılır.

Elektron iyonizasyonu, enerjik elektronların iyonlar üretmek için katı veya gaz fazı atomları veya molekülleri ile etkileşime girdiği bir iyonizasyon yöntemidir. EI, kütle spektrometrisi için geliştirilen ilk iyonizasyon tekniklerinden biriydi. Ancak bu yöntem hala popüler bir iyonizasyon tekniğidir. Bu teknik, iyonları üretmek için yüksek enerjili elektronlar kullandığı için sert bir iyonizasyon yöntemi olarak kabul edilir. Bu, bilinmeyen bileşiklerin yapı tespiti için yardımcı olabilecek kapsamlı parçalanmaya yol açar. EI, moleküler ağırlığı 600'ün altında olan organik bileşikler için en yararlı olanıdır. Aynı zamanda, katı, sıvı ve gaz halindeki birkaç başka termal olarak kararlı ve uçucu bileşik, çeşitli ayırma yöntemleriyle birleştirildiğinde bu tekniğin kullanılmasıyla tespit edilebilir.

Elektron transfer ayrışması, ardışık kütle spektrometrisinin (MS/MS) aşamaları arasında bir kütle spektrometresinde çok yüklü gaz makromoleküllerin parçalanmasına yönelik bir yöntemdir. Elektron yakalama ayrışmasına benzer şekilde ETD, büyük, çok yüklü katyonların parçalanmasına onlara elektronlaraktararak neden olur. ETD, dizi analizi için polimerler, proteinler ve peptidler gibi biyolojik moleküller ile yaygın olarak kullanılır. Bir elektronun aktarılması, peptid omurgasının c- ve z-iyonlarına bölünmesine neden olurken, translasyon sonrası modifikasyonlar değişmez. Teknik yalnızca daha yüksek yük sahibi peptid veya polimer iyonları (z>2) için iyi çalışır. Bununla birlikte, çarpışmaya bağlı ayrışmaya (CID) göre ETD, daha uzun peptitlerin veya hatta proteinlerin tümünün parçalanması açısından avantajlıdır. Bu durum, tekniği üst-alt proteomik için önemli kılar. Yöntem, Virginia Üniversitesi' nden Hunt ve arkadaşları tarafından geliştirildi.

<span class="mw-page-title-main">Elektron deliği</span>

Elektron deliği, fizik, kimya ve elektronik mühendisliğinde, bir atomda veya atomik kafeste bulunabilecek bir konumda elektron eksikliğidir. Normal bir atom veya kristal kafeste elektronların negatif yükü atom çekirdeğinin pozitif yükü ile dengelendiğinden, elektronun yokluğu deliğin bulunduğu yerde net bir pozitif yük bırakır.

Etkin kütle, katı hâl fiziğinde kuvvetlere tepki verirken sahip olduğu görünen kütle veya bir termal dağılımda diğer özdeş parçacıklarla etkileşime girdiğinde sahip olduğu görünen kütledir. Katıların bant teorisinin sonuçlarından biri, parçacıkların kafes aralığından daha uzun mesafelerde periyodik bir potansiyeldeki hareketinin, boşluktaki hareketlerinden çok farklı olabileceğidir. Etkin kütle, serbest bir parçacığın bu kütle ile davranışını modelleyerek bant yapılarını basitleştirmek için kullanılan bir miktardır. Bazı amaçlar ve bazı malzemeler için, etkin kütle, bir malzemenin basit sabiti olarak kabul edilebilir. Bununla birlikte, genel olarak, etkin kütlenin değeri, kullanıldığı amaca bağlıdır ve bir dizi faktöre bağlı olarak değişebilmektedir.

Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.