㈠ 人们是怎样测量电子的重量的
历史上先用电磁偏转法测荷质比, 再有密立根油滴法测元电荷量, 然后就是电子质量了.新华网伦敦2月19日电(记者刘石磊)中学物理讲到原子中的电子质量可以忽略不计,但对于基础物理研究来说电子质量虽小却意义重大。英国新一期《自然》杂志19日刊登一项新成果说,科学家测出了比此前精确13倍的电子质量。正是由于电子的质量极小,对其进行精确测定十分困难。德国马克斯·普朗克核物理学研究所等机构科研人员报告说,他们利用测定粒子质量的设备“彭宁离子阱”将单个的电子与一个参考离子“绑定”起来。这个离子的质量是已知的,然后利用量子电动力学原理测定它们的总体质量,从而得到电子的质量。以一种碳-12 原子质量 的十二分之一作为标准,其他粒子的质量与之相比所得数值即为相对质量。根据此次测得的结果,电子质量为0.000548579909067,这比2006年国际科技数据委员会采用的电子质量精确了13倍。研究人员说,电子的精确质量关系到原子与分子的结构和性质,对基础物理研究具有重要价值,新测得的结果可使未来对物理学“标准模型”的测试更加精准,从而更好地研究物质基本构成间的相互作用。其他的疑问都在报道中讲清楚了, 读完了就明白
记得采纳啊
㈡ 怎么半导体中测量电子的有效质量
采用化学方法是测量不出电子质量的。基于单电子自理论,采用回旋共振的方法可以测量出电子的质量。
㈢ 电子产品质量检验都检测些什么呀还有具体用些什么方法,用什么仪器
1、外观:标识、表面是否锈蚀、开裂、变形。
2、技术性能:耐压 用耐压测试仪;绝缘电阻 用绝缘电阻测试仪或兆欧表;波形 用示波器;电流/电压等用万用表即可;
3、环境试验验:电磁兼容、振动、冲击、高低温、湿热、温升等需在专门检验机构做。
根据需要不同所需方法也不太一样,需要根据产品类别,按照国家标准,没有国家标准按企业标准检测,具体方法由质量技术监督管理局制定,或者3C认证的一些检测中心。
通常电子产品需要的检测设备有:示波器,万用表,推拉力计,扭力计,安规仪器,电桥等。
(3)电子质量检测方法扩展阅读:
电子产品质量的环境条件:
电子产品在储存、运输和使用过程中,经常受到周围环境的各种有害影响,如影响电子产品的工作性能、使用可靠性和寿命等。
影响电子产品的环境因素有:温度、湿度、大气压力、太阳辐射、雨、风、冰雪、灰尘和沙尘、盐雾、腐蚀性气体、霉菌、昆虫及其他有害动物、振动、冲击、地震、碰撞、离心加速度、声振、摇摆、电磁干扰及雷电等。
气候环境条件:
温度(℃):-80、-65、-55、-40、-25、-15、-5、+5、+15、+20、+25、+30、+40、+55、+60、+70、+85、+100、+125、+155、+200;
温度变化速率 (℃/分):0.1、0.5、1、3、5,温度变化速率(℃/秒):1、5;
相对湿度(%):10、50、75、90
压力(毫巴):300000、50000、10000、5000、2000、1300、1060、840、700、530、300、200;
压力变化速率(毫巴/秒):1、10;
周围介质(水、空气等)与产品的相对移动速度(米/秒):0.5、1、3、5、10、30、50;
降雨(毫米/秒):0.3、1、2、3、6、15。
生物环境条件:包括霉菌、昆虫和动物等。
1、霉菌:对电子产品危害最大的菌种有黄曲霉、黑曲霉、土曲霉、出芽茁霉、宛氏拟青霉、绳状青霉、赭色青霉、光孢短柄帚霉、绿色木霉、杂曲霉、球毛壳霉等。这些霉菌最适宜的发芽温度为20~30℃,相应的相对湿度为80%~90%。
2、昆虫:对电子产品危害最大的昆虫有白蚁、蠹虫、木蜂、蟑螂等,在热带地区尤为严重。
3、动物:对电子产品危害最大的动物有鼠、蛇、鸟等,在热带地区尤为严重。
机械活性物质环境条件:在热沙漠区、砂质海滨区、和干旱内陆区都会发生吹砂现象。在通常情况下,砂粒直径为 0.01~0.1毫米,在砂质荒漠区砂粒平均直径为0.18~0.30毫米。吹尘主要发生在工业烟灰区和干旱风区。
灰尘的平均直径在0.0001~0.01毫米间,在多灰尘的极端情况下,浓度可达6×10-9克/厘米3。吹砂和吹尘现象多数出现在气温高、相对湿度小的天气条件下。通常用的试验严酷度等级为:
砂 (克/厘米3):0.01、0.03、0.1、0.3、1、3、10;
尘(毫克/米2·时):1、3、10、30。
化学活性物质环境条件:
1、盐雾:空气中悬浮的氯化物液体微粒称为盐雾。盐雾可随风从海上深入到沿海30~50公里处。在船只和海岛上的沉降量每天可达 5毫升/厘米2以上。试验常用的严酷度等级(毫升/厘米2·时)为:1、3、5、10。
2、臭氧:臭氧对电子产品有危害作用,其常用的试验严酷度等级(毫克/米3)为:0.01、0.03、0.1、0.3、1、3、10、30。
3、二氧化硫,硫化氢,氨、氮和氧化物:在化学工业部门,包括矿井、化肥、医药、橡胶等的生产场所,空气中含有许多腐蚀性气体,其主要成分是二氧化硫,硫化氢、氨、氮的氧化物等。这些物质在潮湿的条件下可形成酸性、碱性气体,损坏各类电子产品。
试验常用的严酷度等级 (毫克/米3)为0.01、0.03、0.1、0.3、1、3、10、30、100、300。
机械环境条件:
1、跌落:电子产品在使用、运输过程中都会因不慎而跌落。通常试验用的严酷度等级(米)为0.025、0.050、0.1、0.25、0.5、10、2.5、5.0、10.0。
2、摇摆:电子产品在装船使用和运输过程中,要承受船只的摇摆运动。通常试验用的严酷度等级(度/6秒)为±5、±10、±25、45。
3、恒加速度:电子产品在使用和运输中会经受恒加速度力。通常用的试验严酷度等级(米/秒2)为:20、50、100、200、500、1000。
4、振动:实际的振动条件比较复杂,可能是简单的正弦振动,也可能是复杂的随机振动,甚至可能是正弦振动叠加随机振动。
5、冲击和碰撞:电子产品在运输和使用过程中常会因冲撞而受损。
6、噪声:在织布车间、大型汽轮发电机车间、船舶主机舱等高噪声场所,噪声可达90~100分贝。喷气发动机工作和火箭发射时,噪声可达140~160分贝。常用的试验严酷度等级(分贝)为140、160。
电气环境条件:
1、雷电:湿热带地区雷暴频繁,如印尼爪哇的茂物市年雷暴日(即出现闻雷声或雷雨现象的天数)达 322天。雷电产生的雷电脉冲波形如图。图中T1、T2时间确定的原则是:与明线连接的电子设备,宜用T1=4微秒,T2=300微秒的波形进行试验;
与电缆连接的电子设备,宜用T1=10微秒,T2=700微秒;与钢轨或类似传导体连接的电子设备,宜用T1=10微秒,T2=200微秒;模拟对直击雷产生的反击宜用T1=1.2微秒,T2=50微秒。试验时,常用的电压等级(千伏)为:1.5、4、5、6.5。
2、电气设备的电磁场和机动车辆点火系统产生的电磁场,在距干扰源10米处测得40~1000兆赫频率范围为40分贝(微伏/米)。带电机的电器产生的干扰电压在 0.15~30兆赫范围为66分贝(微伏);在30~300兆赫范围为55分贝(微伏)。
当电机功率加大时,干扰电压也将随之增大。高频设备产生的电磁场,在距干扰源 100米处测得的0.15~1000兆赫范围的场强为34~54分贝(微伏/米)。
㈣ 电子元器件怎么检测
电子设备中使用着大量各种类型的电子元器件,设备发生故障大多是由于电子元器件失效或损坏引起的。因此怎么正确检测电子元器件就显得尤其重要,这也是电子维修人员必须掌握的技能。
这是简单可行的检验方法,能发现一些电子元器件的早期缺陷和采购过程中的损坏。在对电子元器件识别与检测进行时应按照如下操作进行:
1)要检查元器件的型号、规格、厂商、产地必须与设计要求相符合,外包装完好。
2)检查元器件的外观必须完好,表面没有无凹陷、划伤、裂纹等缺陷,外部如有涂层的元器件必须无脱落和擦伤。
3)元器件的电极引线要无压折和弯曲,镀层要完好光洁,无氧化锈蚀。
4)元器件上的型号、规格标记要清晰、完整,色标位置、颜色要满足标准,应认真检查集成电路上的字符。
5)机械结构的元器件尺寸要合格、螺纹灵活、转动手感合适。
6)开关类元件操作灵活,手感良好;接插件松紧要适宜,接触良好。各种电子产品中的元器件均有自身特点,检查时要按各元器件的具体要求确定检查内容。
以上是电子元器件外观质量检测方法。谢谢。
㈤ 科学家是怎么测出电子质量的
科学家过去常常采用测量荷质比(电荷与质量的比值)的方法。电荷的旅扰大小已经由美国物理学家密立根在1909年到1917年期间相当巧妙的测量颂渣得到了。主要原理是在电场的作用下控制带电油滴的下落,如果测量下落的速度拆樱旦,就可以算出受到的电场力,从而算出小油滴的电荷。由于物体带电肯定是电子电量的整倍数,所以测量大量油滴的电荷,它们的最小公约数就是电子电荷。荷质比的测量方法是,科学家利用电偏转法、磁偏转法,让粒子通过一段电场和磁场打到荧光屏上,这样粒子就会在上面成像,直接测量距离就可以得到偏转半径了,经过一系列的数学运算就可以得到荷质比了。这样质量就可以由电子电量除以荷质比计算出来了。至于中子的质量,可以通过碰撞质子然后测量其质量比的方法得到。
㈥ 基本电子元器件检测方法
组件的检测是设备维修的基本技能。如何准确有效地检测 元件 的相关参数,判断元件是否正常并不是一件容易的事情。必须根据不同的组成部分和不同的方法来判断。组件是否正常。特别是对于初学者,有必要掌握常用组件的测试方法和经验。以下是对常见电子元件的测试经验和方法的介绍。
一、电阻测试方法及经验:
1、固定电阻检测。
实际电阻值可以通过将两支笔(正或负)分别与电阻两端的引脚连接来测量。为了提高测量精度,应根据被测电阻的标称值来选择测量范围。由于“欧姆型”标尺的非线性关系,它的中间段标引较好,因此指针指示值应尽可能降到标尺的中间位置,即在全比例尺开始时在20%≤80%弧度范围内,以使测量更加准确。根据电阻误差的大小。读数和标称电阻之间的误差分别为±5%、±10%和±20%。如果不匹配,超出误差范围,则电阻值已更改。
注:当测试,特别是测量电阻在几十kΩ以上时,不要碰触头和电阻的导电部分;所检测到的电阻从电路中焊接下来,并至少焊接一个磁头,以避免电路中的其他元件影响测试并造成测量误差;虽然彩色环电阻的电阻值可以由彩色环标决定,但使用万用表时最好用万用表来测试它的实际电阻值。
2、水泥电阻的检测。
检测水泥电阻的方法和注意事项与检测普通固定电阻的方法和注意事项完全相同。
三。检测保险丝电阻。
在电路中,当保险丝电阻突破电路时,可以根据经验判断:如果发现保险丝电阻的表面是黑色或烧焦的,可以断定负载过多,并且通过它的电流超过额定值许多倍;如果它的表面是没有任何痕迹的打开的,它表明流动的电流正好等于或略大于它的额定破裂值。用于判断引信电阻的质量,表面无任何痕迹,可使用通用仪表r×1块测量。为了保证测量的准确性,引信电阻的一端应焊接在电气道路上。如果测量到的电阻是无穷大,则表示引信电阻未能打开道路。如果测量到的电阻远离标称值,则表示电阻变化值不适合使用。在维护的实践中,发现电路中还有少数导火线电阻短路的现象,也要注意检测。
4、电位器的检测。
检查电位器时,首先转动电位器手柄,看看手柄旋转是否平稳,开关是否灵活,开关通断时“咔嗒”声是否清晰,并聆听电位器与电阻器内部接触点之间的摩擦声。如果有“沙沙”的声音,这意味着质量不好。当用万用表进行测试时,根据被测电位器的电阻值,选择合适的万用表电阻块位置,然后按以下方法进行检测。
A.使用万用表的欧姆在两端阻塞“1”、“2”,其读数应为电位器的标称电阻值,如果万用表指针固定或电阻值不同,则表示电位器已损坏。
B.检查电位器的可动臂与电阻器之间的接触是否良好。使用万用表的欧姆测量“1”和“2”(或“2”和“3”)的两端,并将电位计的旋转轴逆时针旋转到接近“OFF”的位置。越小越好。顺时针缓慢旋转柄,电阻值应逐渐增大,仪表中的指针应平稳移动。当心轴转到极限位置“3”时,电阻应接近电位计的标称值。如果万用表的指针在电位计的轴柄旋转期间出现跳跃现象,则表明可动触点有接触不良的故障。
5。正温度系数热敏电阻(PTC)的检测。
测试时,使用万用表r×1块,可分为两个步骤:
A、室温检测(室内温度接近25℃),测量了两支PtC热敏电阻与两支笔接触时的实际电阻值,并与标称电阻值进行了比较,两者之间的差值在±2Ω范围内是正常的。如果实际电阻值与标称电阻值相差太大,则其性能较差或损坏。
b)加热检测;在常温试验的基础上,可以进行第二步试验-加热试验,加热靠近PTC热敏电阻器的热源(如电熨斗),用万用表监测电阻值是否随温度的升高而增大,如果电阻值不变,则表明热敏电阻是正常的。热敏电阻性能差,不能继续使用。请注意,热源与PTC热敏电阻不太接近,或直接与热敏电阻接触,以防止热敏电阻被烧毁。
6.检测负温度系数热敏电阻(NTC)。
(1)测量标称电阻Rt
用万用表测量ntc热敏电阻的方法与测量普通固定电阻的方法相同。也就是说,根据ntc热敏电阻的标称电阻选择合适的电障,可以直接测量rt的实际值。但是,由于ntc热敏电阻对温度敏感,在测试时应注意以下几点:
A和RT在环境温度为25℃时由制造商测量,因此在用万用表测量RT时,也应在环境温度接近25℃时进行,以确保测试的可靠性。
测量功率不得超过指定值,以避免因电流的热效应而引起的测量误差。
注意正确操作。测试时,请勿用手握住热敏电阻本体,以防止体温影响测试。
(2)估算温度系数αt
首先在室温下测量电阻值rt1,然后用铁作为热源。在热电阻rt附近,测量了电阻值rt2。同时,温度计被用来测量此时热阻rt表面的平均温度t2,然后进行计算。
7、压敏电阻的检测。
采用R×1k块万用表测量压敏电阻两脚之间无限大的正、反向绝缘电阻,否则泄漏电流较大。如果测量的电阻很小,压敏电阻就会损坏,不能使用。
8、光敏电阻的检测。
光敏电阻的透光窗上覆盖着一张黑色的纸。此时,万用表的指针基本上是静止的,电阻的值接近无穷大。价值越大,光敏的抵抗越好。如果这个值很小或接近零,光敏的电阻已经烧穿了损坏,不能继续使用。
将光源与光敏电阻的透光窗口对齐。此时,万用表的指针应具有较大的摆幅,电阻值明显减小。值越小,光敏电阻的性能越好。如果该值大或无穷大,则表示光敏电阻的开路损坏,不能再使用。
将光敏电阻的半透明窗对准入射光,用小黑纸摇动光敏电阻的遮光窗上部,使其间歇接收光。此时,万用表指针应随着黑纸的晃动左右摆动。如果万用表指针总是停在某个位置,不随纸张摆动,说明光敏电阻的感光材料已损坏。
二是电容器的检测方法和经验
1、固定电容器的检测
A.检测10pF以下的小电容器
由于10 pF以下的固定电容器容量太小,只能用万用表对其泄漏、内部短路或故障进行定性检测。测量时可选用R×10k齿轮,电容的两个引脚可任意与两支笔连接,电阻值应是无穷大的。如果电阻值(指针向右摆动)为零,则电容因泄漏或内部故障而损坏。
B.检测10PF~0.01μF固定电容是否有充电现象,然后判断其好坏。万用表使用R×1k块。两个三极管的β值都高于100,并且穿透电流很小。可以使用3DG6和其他类型的硅三极管的复合管。万用表的红色和黑色测试引线分别连接到复合管的发射极e和集电极c。由于复合三极管的放大效应,所测量的电容器的充电和放电过程被放大,从而增加了万用表指针摆动幅度,从而便于观察。应当注意,在测试操作期间,特别是在测量小容量的电容时,需要重复交换测量的电容器引脚的两个点以接触A和B,以清楚地看到万用表指针的摆动。
c.对于0.01uf以上的固定电容器,可用万用表R*10k块直接测试电容器是否有充电过程、内部短路或漏电,并根据指针向右摆动幅度估计电容器的电容。
2、电解电容器的检测
A 因为电解电容器的容量比一般固定电容器大得多,所以在测量时应针对不同的容量选择合适的范围。根据经验,在正常情况下,1-47μf之间的电容可以用r×1k块测量,大于47μf的电容器可以用r×100块测量。
B 将万用表钢笔连接到负极,将黑色手表笔连接到正极。在接触的时刻,万用表指针极大地向右偏转(对于相同的电势垒,容量越大,摆动越大),然后逐渐转向左侧。直到它停在某个位置。此时电阻值为电解电容的正向泄漏电阻,略大于反向泄漏电阻。实际应用经验表明,电解电容器的漏电电阻一般应在几百Ω以上,否则将不能正常工作。在试验中,如果在正反向没有充电现象,即针不动、容量消失或内部电路断了;如果测得的电阻值很小或为零,则电容泄漏很大或发生了故障,不能再使用。
C.对于具有unknown正负符号的电解电容器,上述方法可用于确定泄漏电阻。也就是说,为了测量泄漏电阻,记住其尺寸,然后交换笔测量电阻值。在两个测量中电阻值大的一个是正向连接方法,即,黑表格与正极连接,而红色表为负极。
D.使用万用表电阻挡器采用对电解电容器进行正反充电的方法。根据指针向右的摆动方向的大小,可以估计电解电容器的容量。
3、可变电容器的检测
A.用手轻轻转动轴。它应该很光滑。它有时不应该感到松动,有时甚至会卡住。当旋转轴向前、向后、上、下、左、右推时,旋转轴不应松动。
B.用一只手旋转轴,另一只手触摸组的外缘。你不应该感到任何松散。轴与移动板接触不良的可变电动容器不能再使用。
C,将万用表放在R×10K块中,一只手将两支笔分别连接到移动板和可变电容的固定端,另一只手将轴缓慢地来回转动数次,万用表指针应处于无限大的位置。在转轴的过程中,如果指针有时指向零,则在动件和固定件之间有一个短路点。当遇到某一角度时,万用表的读数不是无限大的,而是出现了一定的电阻值,说明动盘与可变电容器固定件之间存在泄漏现象。
iii。电感器和变压器的试验方法和经验
1.检测色码电感器
将万用表置于R*1档,将红黑笔色标电感器置于任一端。此时,指针应向右摆动。根据测得的电阻值,可分为以下三种情况:
a,测量的色码电感的电阻值为零,内部存在短路故障。
被测彩色电感器的直流电阻与漆包线直径和绕组线圈的数量直接相关。只要电阻值能够被测量,所测得的色码电感就可以被认为是正常的。
2、中周变压器的检测
将万用表拨至R×1齿轮,根据中圆周变压器绕组针的排列规律,逐个检查各绕组的开断情况,判断其是否正常。
B、检测绝缘性能
将万用表放入R×10k块并进行以下状态测试:
(1)一次绕组与二次绕组之间的电阻;
(二)一次绕组与壳体的电阻值;
(3)二次绕组与壳体之间的电阻值。
上述测试结果分为三种情况:
(1)阻力无限:正常;
(2)零电阻:短路故障;
(三)电阻小于无穷大,大于零:有泄漏故障。
3、电源变压器的检测
通过观察变压器的外观检查是否有明显的异常。如线圈引线是否断裂、脱焊、绝缘材料是否有烧焦痕迹、铁芯紧固螺钉是否松动、硅钢片是否腐蚀、绕组线圈是否暴露等。
绝缘性能测试。磁芯与一次、一次与二次、静电屏蔽层与二次、万用表指针之间的电阻值应分别用万用表R×10K块测量。万用表指针应表示万用表指针不会在无穷远处移动。否则,变压器的绝缘性能较差。
C.检测线圈的开关。将万用表放在R×1块中。在测试期间,如果绕组的电阻值是无穷大,则绕组有故障。
d.一次线圈和二次线圈的区别。电力变压器的一次销和二次销通常从两侧抽出,一次绕组标记为220伏,二次绕组标记为额定电压值,如15伏、24伏、35伏等,然后识别这些标记。
E、空载电流的检测。
(a)、直接测量法。
打开所有次级绕组,并将万用表放在交流电流块(500ma,字符串到主绕组)中。当一次绕组的插头插入220vac市场时,万用表指示空电流值。此值不应大于变压器满载电流的10<垃圾>-20<垃圾>。普通电子设备中电力变压器的正常空电流应在100ma左右。如果过量,则意味着变压器有短路故障。
(b)、间接测量法。
变压器一次绕组串联电阻为10μ/5W,所有二次绕组均为空载。将万用表设置为交流电压块。通电后,用两米电笔测量电阻R两端的压降U,然后用欧姆定律计算空载电流I-NO=U∈R。
空载电压的检测。电力变压器一次接地与220 V商用电源相连,每个绕组的空载电压值(U21、U22、U23、U24)应采用万用表顺序测量,允许误差范围一般为:高压绕组10%,低压绕组5%。带有中心抽头的两组对称绕组之间的电压差应等于2%。
G.通常,低功率电力变压器允许温度升高到40℃~50℃。如果所使用的绝缘材料的质量良好,则可以增加温度升高。
h.检测和识别每个绕组的同名端。在使用电力变压器时,有时可以串联使用两个或多个二次绕组,以获得所需的二次电压。串联使用电力变压器时,必须正确连接串联绕组的同一端,不得弄错。否则,变压器将无法正常工作。
4、电力变压器短路故障综合检测鉴别。
电力变压器短路故障的主要症状是严重发热和二次绕组输出电压异常。一般情况下,线圈匝间短路点越多,短路电流越大,变压器发热越严重。检测和判断电力变压器是否发生短路故障的一种简单方法是测量空载电流(前面已经介绍过这种测试方法)。出现短路故障的变压器空载电流值将远远大于满载电流的10%。当短路严重时,变压器在空载通电后几秒钟内就会迅速发热,用手触摸铁芯会感觉很热。此时,可以得出结论:在没有测量空载电流的情况下,变压器中有一个短路点。
㈦ 很多基本粒子的质量是怎么测量的比如质子、中子、电子、中微子等等,它们的质量是怎么测量的
早期的原子量测定 用 天然 氧元素 的原子量 等于 16 作为标准。1929年,发现天然氧元素是由 16O 17O 18O 三种同位素组成,并且 16O 的不纯度很高。1960-61年,国际物理学会和化学学会采纳了德国 质谱学家 马陶赫 的建议,选择 12C 作为原子量测定的新标准。认为 12C 具有12.000个原子质量单位,原子量为12。
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原子量的早期测定方法,我不知道。但是现代的测定方法主要有以下几种:
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1) 利用核反应 的能量平衡求取
在一个核反应中,反应前后能量守恒,能量和质量之间有着爱因斯坦关系。如果反应前后的某些粒子的质量或能量已知,那么就可以根据 守恒原理 求出 某1个 未知粒子的质量。例如 不带电的中子的质量 通常就是这样求得的。
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2)利用原子发射光谱中的超精细结构测定
原子可以发射光谱,光谱对于原子 就如同 指纹对于人。每种原子都有自己的特征光谱。光谱记录呈现若干个独立的 峰。用高分辨能力的 光谱仪器观察这些峰,会发现 所谓的 峰 并非单峰,而是若干个波长很近的 峰叠加在一起而成。这若干个小峰称为光谱的超精细结构。小峰与小峰之间的波长差 决定于原子的质量。通过对小峰之间的波长差的测量,可以推算出 原子的质量。
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3)利用分子转动光谱中的同位素位移。
这种方法的原理与 2)很相似,不再具体描述。
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4)质谱法
这是当代最为流行、测量精度最高的原子量测定方法。测量精度可达 10的 -18 克。在这种方法中,利用“质谱仪”(mass spectrometer) 测量微观粒子的质量。其中的 “质”就是质量的意思。
世界上第一台质谱仪诞生于1919年。目前已经有多种不同类型的质谱仪,例如:单聚焦、双聚焦、串行、四极、飞行时间、加速器 等类型。
质谱仪的工作原理中,主要是通过对微观带电粒子在电磁场中的运动规律的测量来得到微观粒子的质量。带电粒子在电场中 受到库仑力,在磁场中受到洛仑兹力。由于力的作用,微观粒子会具有加速度,以及与加速度对应的运动轨迹。微观粒子质量不同时,加速度以及运动轨迹就会不同。通过对微观粒子运动情况的研究,可以测定微观粒子的质量。
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碳原子是中性粒子,不带电,不会在电磁场中受到作用。但是在自然界中存在着大量种类的碳氢化合物,可以通过一定的技术手段让碳以离子形式被注入到电磁场中。这样就可以测定碳离子、或者碳氢集团离子等的质量。同时它们的电荷也很容易测定,每个电子的质量也很容易测定。这样,就可以推出碳原子的质量。
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关于 阿伏加德罗常数的测定:
主要有:气体动力学法、密立根油滴实验法、布朗运动法、布拉格X射线衍射法等。这些方法都涉及很专业的知识。不再详述。