Електронволт
Електрон волт, eV, је јединица енергије једнака кинетичкој енергији коју задобије слободни електрон у вакууму проласком кроз потенцијалну разлику од једног волта. Другим речима, то је један волт (1 волт = 1 џул по кулону) пута наелектрисање једног електрона (у кулонима).
Један електронволт је врло мала јединица енергије:
- 1 eV = 1,602 176 53(14)×10−19 J. (Извор: CODATA Internationally recommended values of the Fundamental Physical Constants )
Коришћење електронволта за изражавање масе[уреди | уреди извор]
Према Ајнштајну енергија је еквивалентна маси, E=mc² (1 kg = 90 пета џула). Због тога је у физици елементарних честица, где се маса и енергија користе као синоними, уобичајена употреба јединице eV/c² или још једноставније само eV за изражавање масе.
На пример, електрон и позитрон сваки са масом од 0,511 MeV/c², могу да се анихилирају ослобађајући енергију од 1,022 MeV. Протон има масу од 0,938 GeV, што чини GeV (гигаелектронволт)врло погодном јединицом за масу субатомских честица.
- 1 eV/c² = 1,783×10−36 kg
- 1 keV/c² = 1,783×10−33 kg
- 1 MeV/c² = 1,783×10−30 kg
- 1 GeV/c² = 1,783×10−27 kg
- 1 TeV/c² = 1,783×10−24 kg
- 1 PeV/c² = 1,783×10−21 kg
- 1 EeV/c² = 1,783×10−18 kg
Електронволт и енергија[уреди | уреди извор]
За поређење:
- 3,2×10−11 Ј или 200 MeV је тотална енергија ослобођена цепањем једног атома U-235 (ово је средња вредност; права вредност зависи од начина цепања)
- 3,5×10−11 Ј или 210 MeV је средња вредност енергије ослобођене при цепању једног атома Pu-239 atom (права вредност зависи од начина цепања)
- Енергије хемијских веза су реда електронволта по молекулу.
- Кинетичка енергија молекула у атмосфери на собоној темеператури је око 1 ×10−21 J или 1/40 eV.
- Израз показује зашто је eV основна јединица за енергију пошто или еквивалентно чиме се уклања погрешно веровање да је eV јединица за потенцијал или наелктрисање.
Електронволт и особине фотона[уреди | уреди извор]
Енергија, E, фреквенција, ν, и таласна дужина, λ фотона повезани су изразом
где је h Планкова константа а c брзина светлости. На пример, спектар видљивог зрачења простире се у опсегу таласних дужина 400 nm до 700 nm. Стога фотони видљивог зрачења имају енергије од
до
- .
Електронволт и температура[уреди | уреди извор]
У неким областима, као што је физика плазме, уобичајено је да се електронволт користи као јединица температуре. Конверзија у келвине, К, постиже се преко Болцманове константе, kB
На пример, типична плазма у фузији је енергије 15 keV, или 174 мегакелвина.
Употреба електронволта за изражавање времена и растојања[уреди | уреди извор]
У физици честица, растојање и време се понекад изражава у инверзним електронволтима преко фактора конверзије [1]
- = 6,582 118 89(26) x 10-16 eV s
- = 197,326 960 2(77) eV nm
Види још[уреди | уреди извор]
Референце[уреди | уреди извор]
- ^ K. Hagiwara et al, Review of Particle Physics, Phys. Rev. D66, 010001 (2002)
Литература[уреди | уреди извор]
- E Richard Cohen; Tom Cvitas; Jeremy G Frey; Bertil Holstrom; John W Jost, ур. (2007). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry (PDF). International Union of Pure and Applied Chemistry (3. изд.). Royal Society of Chemistry; 3rd edition. ISBN 0854044337.
- International Union of Pure and Applied Chemistry (1993). Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry, 2nd edition, Oxford: Blackwell Science. ISBN 0-632-03583-8. Electronic version.
Спољашње везе[уреди | уреди извор]
- BIPM's definition of the electronvolt
- http://physics.nist.gov/cuu/Constants physical constants reference; CODATA data