Elektronowolt (eV) – jednostka energii stosowana w fizyce.

Jeden elektronowolt to energia, jaką uzyskuje bądź traci elektron, który przemieścił się w próżni w polu elektrycznym o różnicy potencjałów równej 1 woltowi[1]. Jego wartość wyrażona w dżulach to 1 wolt pomnożony przez elektryczny ładunek elementarny e:

Przedrostki SI

Chociaż elektronowolt nie należy do układu SI, używany jest w różnych dziedzinach fizyki, zwykle z przedrostkami, np.

Wielokrotności i podwielokrotności jednostki (wyróżniono najczęściej używane):

Wielokrotności Podwielokrotności
mnożnik nazwa symbol mnożnik nazwa symbol
100 elektronowolt eV
101 dekaelektronowolt daeV 10−1 decyelektronowolt deV
10² hektoelektronowolt heV 10−2 centyelektronowolt ceV
10³ kiloelektronowolt keV 10−3 milielektronowolt meV
106 megaelektronowolt MeV 10−6 mikroelektronowolt µeV
109 gigaelektronowolt GeV 10−9 nanoelektronowolt neV
1012 teraelektronowolt TeV 10−12 pikoelektronowolt peV
1015 petaelektronowolt PeV 10−15 femtoelektronowolt feV
1018 eksaelektronowolt EeV 10−18 attoelektronowolt aeV
1021 zettaelektronowolt ZeV 10−21 zeptoelektronowolt zeV
1024 jottaelektronowolt YeV 10−24 joktoelektronowolt yeV

Elektronowolt jako jednostka masy

Jednostki eV (a właściwie eV/c²) bardzo często używa się w różnych dziedzinach fizyki do określania mas cząstek i kwazicząstek. Wynika to z relacji pomiędzy masą a energią oraz faktu używania przez fizyków jednostek, w których (prędkość światła w próżni). Chcąc wyrażać się ściśle, należałoby mówić o jednostkach eV/c², jednak zwykle pomija się

Przykłady przybliżonych wartości mas cząstek w eV/c²

  • elektron – 0,511 MeV/c² ≈ 9,10938 × 10−31 kg
  • proton – 0,938 GeV/c²
  • neutron – 0,938 GeV/c² ≈ 1,7 × 10−27 kg
  • bozon W – 80,377±0,012 GeV/c²
  • bozon Z – 91,188 GeV/c²
  • taon – 1,777 GeV/c² = 3,17×10−27 kg
  • kwark t – 170,9 GeV/c²

Elektronowolt jako jednostka temperatury

Związek ( – stała Boltzmanna) łączy w sposób jednoznaczny temperaturę z energią, dlatego też w niektórych zastosowaniach wartość temperatury określa się w elektronowoltach z odpowiednim przedrostkiem. Podobnie jak w przypadku masy, chcąc być ścisłym, należałoby mówić o jednostce

Elektronowolt jest stosowany jako jednostka temperatury w fizyce plazmy. Związek między elektronowoltami a kelwinami (K) określa wzór:

Przykładowo, plazma w tokamaku, by zaszła w niej synteza jądrowa, musi mieć temperaturę 15 keV, czyli 174 mln kelwinów.

Zobacz też

Przypisy

  1. ↑ elektronowolt, [w:] Encyklopedia PWN [dostęp 2023-11-11].
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.