В этой статье объясняется, что такое электронвольт. Вы найдете примеры величин, выраженных в электронвольтах, эквиваленты с другими единицами, а также онлайн-калькулятор для перевода единиц.
Что такое электронвольт?
Электронвольт – это единица энергии. В частности, электронвольт — это изменение энергии, которую приобретает электрон при движении в вакууме за счет разности потенциалов в 1 вольт.
Величина одного электронвольта равна 1,602176634·10 −19 джоулей (или джоулей). А символ электронвольта — эВ.
Хотя в физике, особенно в ядерной физике, электронвольт довольно часто используется для выражения значений энергии, единицей Международной системы единиц является джоуль. Во всех случаях указанная система принимает электронвольт.
➤ Вы можете использовать онлайн-конвертер ниже для конвертации различных единиц энергии.
Примеры порядка величины электронвольта
Учитывая определение электрон-вольт в физике, ниже приведены несколько примеров величин, выраженных в электрон-вольтах, чтобы вы могли понять, что такое электрон-вольт.
- При комнатной температуре тепловая энергия молекулы составляет примерно 0,04 эВ.
- Энергия, необходимая для разрыва ковалентной связи между двумя атомами кремния, составляет 1,1 эВ.
- Энергия фотона видимого света составляет от 1,6 до 3,4 эВ.
- Рентгеновские фотоны имеют энергию около 200 000 эВ.
- В ядерном реакторе восстанавливаемая энергия обычно составляет около 2 000 000 эВ.
В конечном счете, электронвольт — очень маленькая единица энергии и поэтому очень полезен для изучения энергии крошечных частиц.
Таблица эквивалентности электровольт
В следующей таблице показаны эквиваленты электронвольта и других единиц энергии:
| Единица | Символ | Эквивалент 1 эВ |
|---|---|---|
| Июль (или Джоуль) | Дж. | 1,602176634 10–19 Дж |
| Ватт час | Что | 4,4505 10 −23 Втч |
| Калорийность | лайм | 3,82673 10–20 калорий |
| Фригори | фг | 3,82673 10 -23 фг |
| Эрг | эВ | 1,602176634 10 −12 эрг |
| Британская тепловая единица | БТЕ | 1,5186 10 -22 БТЕ |
| Фут на фунт-силу | фут-фунт | 1,1817 10 -19 фут-фунт |
Вы можете использовать эти значения для преобразования единиц измерения, то есть преобразования энергии, выраженной в одних единицах, в другие разные единицы.
С другой стороны, поскольку электронвольт — очень маленькая единица, следует иметь в виду, что часто используются единицы, кратные этой единице. Ниже вы видите связь с наиболее распространенными префиксами:
| Несколько | Символ | Ценить |
|---|---|---|
| килоэлектронвольт | кэВ | 10 3 эВ |
| Мегаэлектронвольт | МэВ | 10 6 эВ |
| Гигаэлектронвольт | ГэВ | 10 9 эВ |
| Тераэлектронвольт | ТэВ | 10 12 эВ |
| петаэлектронвольт | УХО | 10 15 эВ |
| эксаэлектронвольт | ЭэВ | 10 18 эВ |
Калькулятор преобразования единиц измерения
Вы можете использовать следующий конвертер для преобразования значения энергии, выраженного в одних единицах, в другие единицы. Просто введите значение энергии, единицы преобразования и желаемое количество десятичных знаков.
В качестве десятичного разделителя необходимо использовать точку, например 12,95.
Константы с электронвольтами
Комитет по информации для науки и технологий (CODATA) установил, что некоторые физические константы могут быть выражены в единицах электронвольт наряду с другими единицами. В следующей таблице вы можете увидеть наиболее важные из них:
| Постоянный | Ценить |
|---|---|
| Констант Планк | h = 4,135667696 10 -15 эВ с |
| Констант Больцман | k = 8,617333262 10 -5 эВК |
| Констант Ридберг | R ∞ = 13,605693122994 эВ |
| магнетон Бора | мкБ =5,7883818060 10 -5 эВ/Тл |
| ядерный магнетон | мкН =3,152451258844 10 -8 эВ/Тл |
История электронвольта
В этом последнем разделе мы увидим происхождение измерения электронвольта, поскольку это относительно недавняя единица измерения.
Впервые единица электронвольт была использована в 1912 году физиками Карелом Тейлором Комптоном и Оуэном Уиллансом Ричардсоном в их публикации «Фотоэлектрический эффект» в научном журнале Philosophical Magazine . Однако в документе используется термин «вольтовый эквивалент» для обозначения электрон-вольта.
В Соединенных Штатах знания в области физики элементарных частиц продвинулись, и мы начали использовать единицу беватрона (БэВ), которая была эквивалентна 10 9 эВ (буква B произошла от английского термина «миллиард »). Но в 1948 году Международный союз теоретической и прикладной физики (IUPAP) отказался от ее использования и вместо нее использовал единицу гигаэлектровольт (ГэВ), применив таким образом префикс, соответствующий этому кратному (гига — это префикс, который означает 10 9 ).
В настоящее время электронвольт является наиболее используемой единицей в разделах физики, связанных с изучением частиц, таких как атомная физика или ядерная физика. Он также используется в астрономии высоких энергий, физике твердого тела и других научных областях.