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. 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. fizyka cząstek elementarnych – keV, MeV, GeV, TeV, fizyka jądrowa – MeV, GeV, fizyka ciała stałego – meV, eV, fizyka materii skondensowanej – meV, eV.
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 1012teraelektronowolt 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
CODATA pozaukładowe jednostki miary układ SI
Przypisy
Kategoria:Jednostki energii