Elektroni saa yhden voltin verran kineettistä energiaa, kun sitä kiihdytetään sähköpotentiaalieron läpi, joka on yhtä kuin 1.603 x 1019 energiayksikköä tai työtä. Energian määrä, jonka elektroni saa, kun sen sähköpotentiaali nousee yhdellä voltilla, mitataan elektronivoltteina, jotka ovat atomi- ja ydinfysiikassa usein käytetty energiayksikkö. 1.602 ×— 10^(-12) erg eli 1.602 ×— 10^(-19) joulea vastaa elektronivolttia. MeV on lyhenne 106 ( 1 000 000) elektronivolttia, GeV on lyhenne 109 (1 000 000 000 000) ja TeV on lyhenne 1012 (1 000 000 000 000).
Mitkä ovat elektronivolttien sovellukset?
Elektronivoltien sovellukset on esitetty alla:
1. Massayksikkönä: Hiukkasfysiikassa hiukkasen massaa kuvataan eV/c2:n yksikkönä. Yleisesti massan muuntamiseksi eV:ksi käytetään luonnollista järjestelmää, jossa c on kiinteästi 1. Einsteinin kaavan E = mc2 massa-energia-vastine tekee tämän mahdolliseksi.
Kun ilmaistaan elektronivolteina, 1 atomimassayksikön arvo on,
1 u = 931.4941 MeV/c2
2. Liikemäärän yksikkönä: Hiukkasen liikemäärä voidaan laskea jakamalla energia valonnopeudella. Liikemäärä ilmaistaan usein elektronivolttina jaettuna valonnopeudella korkeaenergisessä fysiikassa.
3. Etäisyyden yksikkönä: Hiukkasfysiikassa käänteisiä energiayksiköitä, pääasiassa elektronivoltteja, käytetään usein hiukkasten sirontapituuksien kuvaamiseen. Lisäksi fotonien aallonpituudet ilmaistaan elektronivoltteina, joiden energia vastaa fotonin energiaa elektronivoltteina.
4. Lämpötilan yksikkönä: Plasman lämpötila mitataan plasmafysiikassa elektronivolteina. Tässä elektronivoltti erotetaan Boltzmannin vakiolla Kb, jolloin saadaan lämpötila Kelvin-asteikolla . Lämpötila 11604.5182 K voidaan laskea jakamalla 1 eV Boltzmannin vakiolla. Tämä arvo osoittaa, että kelvin-elektronivolttimuunnosta voidaan käyttää korkeita lämpötiloja koskevien laskelmien yksinkertaistamiseen.
5. Aikayksikkönä: Saadaan tulos jakamalla Planckin h-vakio elektronivoltilla.
582 x 10^(-16) s = h/(2xπxeV)
Laskennassa, joka koskee hiukkasia, joilla on lyhyt puoliintumisaika, tällä kertaa eV-suhde antaa meille erittäin hyödyllisen vakion.
Energian mittaa, joka tunnetaan elektronivoltina, käytetään laajalti hiukkasfysiikassa ja korkean energian fysiikassa. Se auttaa virtaviivaistamaan laskelmia ja auttaa tarjoamaan meille selkeämmän käsityksen tiedoista, joita on haastava analysoida energian standardimittauksella. (joulea).
1 elektronivoltti vastaa 1.602 x 10^(-19) joulea.
Suositus: Mikä on elektrolyytti?
