Електронвольт
Шаблон:Infobox unit Електронвольт (позначення: англ. — eV, укр. — еВ) — позасистемна одиниця енергії. Енергію один електронвольт набуває один електрон, коли проходить через електростатичний бар'єр з потенціалом один вольт.
Електронвольт не входить до одиниць енергії, прийнятих у SI, але є дуже зручною одиницею в атомній та ядерній фізиці.
Кратні і частинні одиниці
Використання електронвольтів для вимірювання маси
За знаменитою формулою Ейнштейна E=mc2 енергія еквівалентна масі, тому фізики часто використовують електронвольт, поділений на швидкість світла в квадраті с², як одиницю маси (для скорочення запису множник с² часто опускають). Зокрема у ядерній фізиці та фізиці елементарних частинок зручно виражати масу в електронвольтах та похідних одиницях — кілоелектронвольтах (кеВ/с²), мегаелектронвольтах (МеВ/с²) та гігаелектронвольтах (ГеВ/с²):
- 1 еВ/с² = 1.78266184(4)×10−36 кг
- 1 кеВ/с² = 1.78266184(4)×10−33 кг
- 1 МеВ/с² = 1.78266184(4)×10−30 кг
- 1 ГеВ/с² = 1.78266184(4)×10−27 кг
Таким чином, наприклад, при анігіляції електрона і позитрона з масами 511 кеВ кожний, утворюються два або три γ-кванта з сумарною енергією 2×511кеВ = 1,022 МеВ. Маси найбільш розповсюджених баріонів, протона та нейтрона, становлять приблизно 0,94 ГеВ. Для порівняння, типова молекула атмосфери має теплову енергію приблизно 0,03 еВ.
Деякі значення мас та енергій в електронвольтах
| Енергія кванта електромагнітного випромінювання з частотою 1 ТГц | Шаблон:Center |
| Теплова енергія поступального руху однієї молекули за кімнатної температури | Шаблон:Center |
| Енергія кванта оптичного випромінювання з довжиною хвилі 1240 нм | Шаблон:Center |
| Енергія хімічного ковалентного зв'язку у молекулі кисню ОШаблон:Sub | Шаблон:Center |
| Енергія іонизації атома водню | Шаблон:Center |
| Енергія електрона в електронно-променевій трубці телевізора | Шаблон:Center |
| Енергії космічних променів | Шаблон:Center |
| Найбільша зафіксована енергія космічного нейтрино[1] | Шаблон:Center |
| Кінетична енергія кульки для настольного тенісу (2,7 г, 2 м/с) | Шаблон:Center |
| Шаблон:Center | |
|---|---|
| альфа-частинки | Шаблон:Center |
| бета-частинки та гамма-випромінювання | Шаблон:Center |
| Шаблон:Center | |
| ν: нейтрино | Шаблон:Center |
| e—: електрон | Шаблон:Center |
| μ—: мюон | Шаблон:Center |
| p+: протон | Шаблон:Center |
| n: нейтрон | Шаблон:Center |
| H0: бозон Хіггса | Шаблон:Center |
| Шаблон:Center | |
| мг | Шаблон:Center |
Зв'язок із іншими одиницями енергії
Щоб виразити у кельвінах енергію, задану в електронвольтах, потрібно помножити її на 11 605.
1 еВ приблизно дорівнює 8066 см−1.
1 еВ = 96,4852912 кДж/моль.
1 еВ = 23,060538 ккал/моль.
Див. також
Примітки
Джерела
- Будіщев М. С. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка. Підручник. — Львів: Афіша, 2001. — 424 с.