Elektronowolt

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Elektronowolt (eV) – jednostka energii stosowana w fizyce. Jeden elektronowolt jest to energia, jaką uzyskuje bądź traci elektron, który przemieścił się w polu elektrycznym o różnicy potencjałów równej 1 woltowi:

1 eV = 1 e · 1 V = 1,602 176 565(35) × 10-19 J[1]
1 J ≈ 6,241 509 47(53) ×1018 eV

Przedrostki SI[edytuj | edytuj kod]

Chociaż eV nie należy do układu SI, używany jest w różnych dziedzinach fizyki, zwykle z przedrostkami, np.

Wielokrotności i podwielokrotności jednostki (wyróżniono najczęściej używane):

Wielokrotności Podwielokrotności
Mnożnik Nazwa Symbol Mnożnik Nazwa Symbol
100 elektronowolt eV      
101 dekaelektronowolt daeV 10–1 decyelektronowolt deV
102 hektoelektronowolt heV 10–2 centyelektronowolt ceV
103 kiloelektronowolt keV 10–3 milielektronowolt meV
106 megaelektronowolt MeV 10–6 mikroelektronowolt µeV
109 gigaelektronowolt GeV 10–9 nanoelektronowolt neV
1012 teraelektronowolt TeV 10–12 pikoelektronowolt peV
1015 petaelektronowolt PeV 10–15 femtoelektronowolt feV
1018 eksaelektronowolt EeV 10–18 attoelektronowolt aeV
1021 zettaelektronowolt ZeV 10–21 zeptoelektronowolt zeV
1024 jottaelektronowolt YeV 10–24 joktoelektronowolt yeV

Użycie elektronowolta do określania masy[edytuj | edytuj kod]

Jednostki eV (a właściwie eV/c2) bardzo często używa się w różnych dziedzinach fizyki do określania mas cząstek i kwazicząstek. Wynika to z relacji pomiędzy masą a energią (E=mc2) oraz faktu używania przez fizyków jednostek, w których c=1 (prędkość światła w próżni). Chcąc wyrażać się ściśle należałoby mówić o jednostkach eV/c2 jednak zwykle pomija się c.

1 eV/c² = 1,783 × 10-36 kg

Przykłady przybliżonych wartości mas cząstek w eV/c2

Elektronowolt jako jednostka temperatury[edytuj | edytuj kod]

Związek E=kBT (kB - stała Boltzmanna) łączy w sposób jednoznaczny temperaturę z energią, dlatego też w niektórych zastosowaniach wartość temperatury określa się w elektronowoltach z odpowiednim przedrostkiem. Podobnie jak w przypadku masy, chcąc być ścisłym, należałoby mówić o jednostce eV/kB.

Elektronowolt jest stosowany jako jednostka temperatury w fizyce plazmy. Związek między elektronowoltami a kelwinami (K) określa wzór:

{1 \mbox{ eV} \over k_B} = {1{,}602176565(35) \times 10^{-19} \mbox{J} \over 1{,}3806488(13) \times 10^{-23} \mbox{J/K}} = 11604{,}519(11) \mbox{K}

Przykładowo, plazma w tokamaku, by zaszła w niej synteza jądrowa, musi mieć temperaturę 15 keV, czyli 174 milionów kelwinów.

Przypisy

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

WiktionaryPl nodesc.svg
Zobacz hasło elektronowolt w Wikisłowniku