Elektron zyskuje energię kinetyczną równą jednemu woltowi, gdy jest przyspieszany przez różnicę potencjałów elektrycznych, co odpowiada 1.603 × 1019 jednostki energii lub pracy. Ilość energii, jaką elektron zyskuje, gdy jego potencjał elektryczny wzrasta o jeden wolt, jest mierzona w elektronowoltach, jednostce energii często używanej w fizyce atomowej i jądrowej. 1.602 ×— 10^(-12) erg, czyli 1.602 ×— 10^(∆'19) dżula, jest równoważne elektronowoltowi. MeV oznacza 106 ( 1 000 000) elektronowoltów, GeV 109 ( 1 000 000 000 000), a TeV 1012 ( 1 000 000 000 000).
Jakie są zastosowania elektronowoltów?
Poniżej podano zastosowania elektronowoltów:
1. Jako jednostka masy: W fizyce cząstek elementarnych jednostka eV/c² jest używana do opisu masy cząstki. Powszechnie do przeliczania masy na eV używa się układu naturalnego z c ustalonym na 1. Równoważnik masy i energii wzoru Einsteina E = mc² umożliwia to.
Wartość 1 jednostki masy atomowej wyrażona w elektronowoltach wynosi:
1 u = 931.4941 MeV/c2
2. Jako jednostka pędu: Pęd cząstki można obliczyć, dzieląc energię przez prędkość światła. W fizyce wysokich energii pęd jest często wyrażany jako iloraz elektronowoltów i prędkości światła.
3. Jako jednostka odległości: W fizyce cząstek elementarnych do reprezentacji długości rozpraszania cząstek często używa się odwrotnych jednostek energii, głównie elektronowoltów. Ponadto długości fal fotonów wyraża się w elektronowoltach, a energia jest równoważna energii fotonu wyrażonej w elektronowoltach.
4. Jako jednostka temperatury: W fizyce plazmy temperaturę plazmy mierzy się w elektronowoltach. Tutaj elektronowolt jest rozdzielany przez stałą Boltzmanna Kb, aby uzyskać temperaturę w skali Kelvina . Temperaturę 11604.5182 K można obliczyć, dzieląc 1 eV przez stałą Boltzmanna. Wartość ta pokazuje, że konwersja kelwinów na elektronowolt może być wykorzystana do uproszczenia obliczeń dotyczących wysokich temperatur.
5. Jako jednostka czasu: Wynik otrzymujemy dzieląc stałą „h” Plancka przez elektronowolt.
582 x 10^(-16) s = h/(2xπxeV)
W obliczeniach obejmujących cząstki o krótkim okresie półtrwania, tym razem relacja eV dostarczy nam niezwykle przydatnej stałej.
Miara energii znana jako elektronowolt jest szeroko stosowana w fizyce cząstek elementarnych i fizyce wysokich energii. Pomaga w usprawnianiu obliczeń i pomaga nam w lepszym zrozumieniu danych, które trudno analizować przy użyciu standardowej miary energii. (dżule).
1 elektronowolt odpowiada 1.602 x 10^(-19) dżuli.
Polecamy: Czym jest elektrolit?
