Een elektron verkrijgt een kinetische energie van één volt wanneer het wordt versneld door een elektrisch potentiaalverschil. Dit komt overeen met 1.603 x 10¹⁹ eenheden energie of arbeid. De hoeveelheid energie die een elektron verkrijgt wanneer zijn elektrische potentiaal met één volt stijgt, wordt gemeten in elektronvolt, een energie-eenheid die veelvuldig wordt gebruikt in de atoom- en kernfysica. 1.602 × 10⁻¹² erg, of 1.602 × 10⁻¹⁹ joule, is het equivalent van een elektronvolt. MeV staat voor 10⁶ ( 1,000,000) elektronvolt, GeV voor 10⁹ ( 1,000,000,000,000) en TeV voor 10¹² (1,000,000,000,000).
Wat zijn de toepassingen van elektronvolt?
De toepassingen van elektronenvolt worden hieronder weergegeven:
1. Als massa-eenheid: In de deeltjesfysica wordt de eenheid eV/c² gebruikt om de massa van een deeltje te beschrijven. Gewoonlijk wordt het natuurlijke systeem met c vastgesteld op 1 gebruikt om massa om te zetten naar eV. Het massa-energie-equivalent van Einsteins formule E = mc² maakt dit mogelijk.
Wanneer uitgedrukt in elektronvolt, is de waarde van 1 atomaire massa-eenheid:
1 u = 931.4941 MeV/c2
2. Als eenheid van impuls: De impuls van een deeltje kan worden berekend door de energie te delen door de lichtsnelheid. In de hoge-energie fysica wordt impuls vaak uitgedrukt in termen van de elektronvolt gedeeld door de lichtsnelheid.
3. Als afstandseenheid: In de deeltjesfysica worden inverse energie-eenheden, voornamelijk elektronvolt, vaak gebruikt om de verstrooiingslengtes van deeltjes weer te geven. Daarnaast worden fotongolflengtes uitgedrukt in elektronvolt, met een energie die equivalent is aan de energie van het foton uitgedrukt in elektronvolt.
4. Als temperatuureenheid: In de plasmafysica wordt de temperatuur van een plasma gemeten in elektronvolt. Hierbij wordt de elektronvolt gedeeld door de Boltzmannconstante Kb om de temperatuur in Kelvin te verkrijgen . Een temperatuur van 11604.5182 K kan worden berekend door 1 eV te delen door de Boltzmannconstante. Deze waarde laat zien dat de omrekening van elektronvolt naar Kelvin gebruikt kan worden om berekeningen met hoge temperaturen te vereenvoudigen.
5. Als tijdseenheid: We verkrijgen het resultaat door de constante "h" van Planck te delen door de elektronvolt.
582 x 10^(-16) s = h/(2xπxeV)
Bij een berekening met deeltjes met een korte halveringstijd zal deze eV-tijdsrelatie ons een uiterst nuttige constante opleveren.
Een energiemaat die bekend staat als een elektronvolt wordt uitgebreid gebruikt in de deeltjesfysica en hoge-energiefysica. Het helpt bij het stroomlijnen van berekeningen en helpt ons een duidelijker begrip te krijgen van gegevens die moeilijk te analyseren zijn met de standaardmaat voor energie. (joule).
1 elektronvolt is gelijk aan 1.602 x 10^(-19) joule.
Aanbevolen: Wat is een elektrolyt?
