јединица енергије From Wikipedia, the free encyclopedia
Електронволт, , је јединица енергије једнака кинетичкој енергији коју задобије слободни електрон у вакууму проласком кроз потенцијалну разлику од једног волта. Другим речима, то је један волт (1 волт = 1 џул по кулону) пута наелектрисање једног електрона (у кулонима). Један електронволт је врло мала јединица енергије: 1 eV = 1,602 176 53(14)×10−19 J.[4]
γ: Гама зраци | : средње инфрацрвено | : висока фреквенција. |
: Јаки X-зраци | : далеко инфрацрвено | : средња фреквенција. |
: Благи X-зраци | Радио талас | : ниска фреквенција. |
: Екстремна ултраљубичаста | = екстремно висока фреквенција | : веома ниска фреквенција |
: Близу ултраљубичастог | = супер висока фреквенција | : збучна фреквенција |
Видљиво светло | = ултра висока фреквенција | : супер ниска фреквенција |
: Близо инфрацрвеног | = веома висока фреквенција | : екстремно ниска фреквенција |
Фрек.: Фреквенција |
У физици, електронволт[5][6] (симбол ; такође се пише електрон волт) јесте јединица енергије једнака приближно 160 зептоџула (симбол ) или 1,6×10−19 џула (симбол ). По дефиницији, то је количина енергије добијене (или изгубљене) набојем једног електрона који се помера кроз електричну потенцијалну разлику једног волта. Тако је 1 волт (1 џул по кулону или 1 ) помножен елементарним набојем (, или 1,602176565(35)×10−19 ). Отуда је, један електронволт једнак 1,602176565(35)×10−19 .[7] Историјски, електронволт је био стандардна јединица мере кроз своју користивост у електростатичком акцелератору честица због честица са набојем q који има енергију E = qV кроз пролазак кроз потенцијал ; ако се q узима у целобројним јединицама елементарног набоја и терминални преднапон у волтима, добија се енергија у .
Електронволт није СИ јединица, те је његова дефиниција емпиријска (за разлику од литра, светлосне године и осталих таквих не-СИ јединица), тако да његова вредност у СИ јединицама мора бити добијена експериментално.[8] Као елементарни набој на којем је заснован, он није независног квантитета него је једнак 1 J/ √2α / μ00. То је општа јединица енергије у физици, шире кориштена у чврстом стању, атомској, нуклеарној и физици честица. Често се користи са метричким префиксима мили-, кило-, мега-, гига-, тера-, пета- или екса- ( и респективно). Тако стоји за милиелектронволт.
У неким старијим документима, и у имену Беватрон, симбол се користи, који стоји за милијарду ; то је еквивалент за .
Мера | Јединица | СИ вредност јединице |
---|---|---|
Енергија | 1,602176565(35)×10−19 | |
Маса | 1,782662×10−36 | |
Импулс | 5,344286×10−28 | |
Температура | 11604.505(20) K | |
Време | 6,582119×10−16 s | |
Удаљеност | 1,97327×10−7 |
Електронволт је количина кинетичке енергије стечена или изгубљена једним електроном који убрзава из мировања кроз електричну разлику потенцијала од једног волта у вакууму. Отуда има вредност од једног волта, J/C, помноженог са 1елементарним наелектрисањем електрона , 176634×10−19 C 1,602.[9] Према томе, један електронволт је једнак 176634×10−19 J 1,602.[10]
Електронволт, за разлику од волта, није СИ јединица. Електронволт () је јединица енергије док је волт () изведена СИ јединица електричног потенцијала. СИ јединица за енергију је џул ().
Еквиваленцијом масе и енергије, електроволта је такође јединица масе. Уобичајено је у физици честица, где се јединице масе и енергије често замењују, да се маса изражава у јединицама , где је брзина светлости у вакууму (од E = mc2). Уобичајено је да се маса једноставно изражава у виду „” као јединицом масе, ефикасно користећи систем природних јединица са подешеним на 1.[11] Еквивалент масе од eV/c2 је 1
На пример, електрон и позитрон, сваки са масом од MeV/c2, могу да се 0,511униште дајући MeV енергије. Маса 1,022протона је GeV/c2. Генерално, масе свих 0,938хадрона су реда GeV/c2, што (гигаелектронволт) чини погодном јединицом масе за физику честица: 1
Обједињена атомска јединица масе (), готово тачно 1 грам подељена Авогадровим бројем, готово је маса атома водоника, што је углавном маса протона. Да би се претворила у електронволте, користи се формула:
Према Ајнштајну енергија је еквивалентна маси, E=mc² (1 = 90 пета џула). Због тога је у физици елементарних честица, где се маса и енергија користе као синоними, уобичајена употреба јединице eV/c² или још једноставније само eV за изражавање масе.
На пример, електрон и позитрон сваки са масом од 0,511 MeV/c², могу да се анихилирају ослобађајући енергију од 1,022 MeV. Протон има масу од 0,938 GeV, што чини GeV (гигаелектронволт)врло погодном јединицом за масу субатомских честица.
За поређење:
Енергија, E, фреквенција, ν, и таласна дужина, λ фотона повезани су изразом
где је h Планкова константа а c брзина светлости. На пример, спектар видљивог зрачења простире се у опсегу таласних дужина 400 nm до 700 nm. Стога фотони видљивог зрачења имају енергије од
до
У неким областима, као што је физика плазме, уобичајено је да се електронволт користи као јединица температуре. Конверзија у келвине, К, постиже се преко Болцманове константе, kB
На пример, типична плазма у фузији је енергије 15 keV, или 174 мегакелвина.
У физици честица, растојање и време се понекад изражава у инверзним електронволтима преко фактора конверзије[12]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.