Bu makale elektronvoltun ne olduğunu açıklamaktadır. Elektronvolt cinsinden ifade edilen niceliklerin örneklerini, diğer birimlerle eşdeğerliklerini ve ayrıca birimleri dönüştürmek için bir çevrimiçi hesap makinesi bulacaksınız.
Elektronvolt nedir?
Elektronvolt bir enerji birimidir. Özellikle elektronvolt, bir elektronun boşlukta hareket ederken 1 voltluk potansiyel fark nedeniyle kazandığı enerjideki değişikliktir.
Bir elektronvoltun değeri 1,602176634·10 −19 joule (veya joule)’dür. Ve elektronvolt’un sembolü eV’dir.
Fizikte, özellikle nükleer fizikte, enerji değerlerini ifade etmek için elektronvolt oldukça sık kullanılsa da, Uluslararası Birimler Sisteminin birimi joule’dür. Her durumda elektronvolt söz konusu sistem tarafından kabul edilir.
➤ Farklı enerji birimleri arasında dönüşüm yapmak için aşağıdaki çevrimiçi dönüştürücüyü kullanabilirsiniz.
Elektronvoltun büyüklük sırasına örnekler
Elektron voltun fizikteki tanımı göz önüne alındığında, elektron voltun ne olduğunu anlayabilmeniz için aşağıda elektron volt cinsinden ifade edilen niceliklerin birkaç örneği verilmiştir.
- Oda sıcaklığında bir molekülün termal enerjisi yaklaşık 0,04 eV’dir.
- İki silikon atomu arasındaki kovalent bağı kırmak için gereken enerji 1,1 eV’dir.
- Görünür ışığın bir fotonunun enerjisi 1,6 ila 3,4 eV arasındadır.
- X-ışını fotonları yaklaşık 200.000 eV ölçer.
- Bir nükleer reaktörde geri kazanılabilir enerji genellikle 2.000.000 eV civarındadır.
Sonuçta elektronvolt çok küçük bir enerji birimidir ve bu nedenle küçük parçacıkların enerjisini incelemek için çok faydalıdır.
Elektrovolt eşdeğerlik tablosu
Aşağıdaki tablo elektronvolt ile diğer enerji birimleri arasındaki eşdeğerlikleri göstermektedir:
| Birim | Sembol | 1 eV’ye eşdeğerlik |
|---|---|---|
| Temmuz (veya Joule) | J. | 1,602176634 10 −19 J |
| Watt saat | Ne | 4,4505 10 −23 Wh |
| Kalori | kireç | 3,82673 10 -20 kalori |
| Frigorie | fg | 3,82673 10 -23 fg |
| Erg | eV | 1,602176634 10 −12 erg |
| İngiliz termal birimi | BTU’lar | 1.5186 10 -22 BTU |
| Pound-kuvvet başına ayak | ft-lb | 1,1817 10 -19 ft lb |
Birim dönüşümü gerçekleştirmek, yani bazı birimlerde ifade edilen enerjiyi diğer farklı birimlere dönüştürmek için bu değerleri kullanabilirsiniz.
Öte yandan elektron volt çok küçük bir birim olduğundan birimin katlarının sıklıkla kullanıldığını unutmamalısınız. Aşağıda en yaygın öneklerle ilişki bulunmaktadır:
| Birçok | Sembol | Değer |
|---|---|---|
| kiloelektronvolt | keV | 10 3 ev |
| Megaelektronvolt | MeV | 10 6 ev |
| Gigaelektronvolt | GeV | 10 9 eV |
| Teraelektronvolt | TeV | 10 12 ev |
| petaelektronvolt | KULAK | 10 15 ev |
| eksaelektronvolt | EeV | 10 18 ev |
Birim Dönüşüm Hesaplayıcı
Bazı birimlerde ifade edilen enerji değerini diğer farklı birimlere dönüştürmek için aşağıdaki dönüştürücüyü kullanabilirsiniz. Enerji değerini, dönüşüm birimlerini ve istediğiniz ondalık basamak sayısını girmeniz yeterlidir.
Noktayı ondalık ayırıcı olarak kullanmalısınız, örneğin 12,95.
Elektron voltlu sabitler
Bilim ve Teknoloji Bilgi Komitesi (CODATA), belirli fiziksel sabitlerin diğer birimlerle birlikte elektronvolt birimi cinsinden ifade edilebileceğini tespit etti. Aşağıdaki tabloda en önemlilerini görebilirsiniz:
| Devamlı | Değer |
|---|---|
| Sabit Planck | h = 4,135667696 10 -15 eV s |
| Sabit Boltzmann | k = 8,617333262 10 -5 eVK |
| Sabit Rydberg | R ∞ = 13,605693122994 eV |
| Bohr manyetonu | μB =5,7883818060 10 -5 eV/T |
| nükleer manyeton | µN =3,152451258844 10 -8 eV/T |
Elektron voltun tarihi
Bu son bölümde, nispeten yeni bir birim olduğundan elektronvolt ölçümünün kökenini göreceğiz.
Elektronvolt birimi ilk kez 1912 yılında fizikçiler Karel Taylor Compton ve Owen Willans Richardson tarafından Philosophical Magazine bilimsel dergisindeki The Photoelectric Effect adlı yayınlarında kullanıldı. Bununla birlikte belge, bir elektron volta atıfta bulunmak için volt eşdeğeri terimini kullanmıştır.
Amerika Birleşik Devletleri’nde parçacık fiziği bilgisi ilerledi ve 10 9 eV’ye eşdeğer olan Bevatron birimini (BeV) kullanmaya başladık (B, İngilizce milyar teriminden geliyordu). Ancak 1948’de Uluslararası Temel ve Uygulamalı Fizik Birliği (IUPAP) bunun kullanımını reddetti ve bunun yerine gigaelektrovolt (GeV) birimini kullandı, böylece bu kata karşılık gelen öneki uyguladı (giga, 10 9 anlamına gelen önektir).
Şu anda elektronvolt, atom fiziği veya nükleer fizik gibi parçacıkların incelenmesiyle ilgili fizik dallarında en çok kullanılan birimdir. Diğer bilimsel alanların yanı sıra yüksek enerji astronomi ve katı hal fiziğinde de kullanılır.