Электронвольт

З пляцоўкі Вікіпедыя
Перайсці да: рух, знайсці

Электро́нво́льт (скарочана эВ або eV) — пазасістэмная адзінка вымярэння энергіі, якая шырока выкарыстоўваецца ў атамнай і квантавай фізіцы. Адзін электронвольт роўны энергіі, якая неабходная для пераносу электрона ў электрастатычным полі паміж кропкамі з розніцай патэнцыялаў 1 В. Так як праца пры пераносе зарада q роўная qU (дзе U — рознасць патэнцыялаў), а зарад электрона складае −1,602 176 487(40)×10−19 Кл, то

1 эВ = 1,602 176 487(40)×10−19 Дж = 1,602 176 487(40)×10−12 эрг.

Як правіла, у электронвольтах выяўляецца маса элементарных часціц (зыходзячы з ураўнення Эйнштэйна Е = mc²). 1 эВ/c² роўны 1,782 661 758(44)·10−36 кг, і наадварот, 1 кг роўны 5,609 589 12(14) эВ/c². 1 атамная адзінка масы роўная 931,4 МэВ/c².

У тэмпературных адзінках 1 эВ = 11 604,505(20) кельвін (гл. пастаянная Больцмана). [1]

У хіміі часта выкарыстоўваецца малярны эквівалент электронвольта. Калі адзін моль электронаў перанесены паміж кропкамі з рознасцю патэнцыялаў 1 В, ён набывае (або губляе) энергію 96 485,3383(83) Дж, роўную значэнню 1 эВ на лік Авагадра. Гэтая велічыня лікава роўная пастаяннай Фарадэя.

У электронвольтах вымераецца таксама шырыня распаду \Gamma элементарных часціц і іншых квантавамеханічных станаў, напрыклад ядзерных энергетычных узроўняў. Шырыня распаду — гэта нявызначанасць энергіі стану, звязаная з часам жыцця стану \tau суадносінамі нявызначанасцяў: \Gamma = \hbar/\tau). Часціца з шырынёй распаду 1 эВ мае час жыцця 6,582 118 89(26)·10−16 с. Наадварот, квантавамеханічны стан з часам жыцця 1 с мае шырыню 4,135 667 33(10)·10−15 эВ.

Кратныя і дзельныя адзінкі[правіць | правіць зыходнік]

У ядзернай фізіцы звычайна выкарыстоўваюцца велічыні кіла- (10^3), мега- (10^6) і гіга- (10^9) электронвольт.

Кратныя Дробныя
парадак назва абазначэнне парадак назва абазначэнне
101 эВ дэкаэлектронвольт даэВ daeV 10−1 эВ дэцыэлектронвольт дэВ deV
10² эВ гектаэлектронвольт гэВ heV 10−2 эВ сантыэлектронвольт сэВ ceV
10³ эВ кілаэлектронвольт кэВ keV 10−3 эВ міліэлектронвольт мэВ meV
106 эВ мегаэлектронвольт МэВ MeV 10−6 эВ мікраэлектронвольт мкэВ µeV
109 эВ гігаэлектронвольт ГэВ GeV 10−9 эВ нанаэлектронвольт нэВ neV
1012 эВ тэраэлектронвольт ТэВ TeV 10−12 эВ пікаэлектронвольт пэВ peV
1015 эВ петаэлектронвольт ПэВ PeV 10−15 эВ фемтаэлектронвольт фэВ feV
1018 эВ экзаэлектронвольт ЭэВ EeV 10−18 эВ атаэлектронвольт аэВ aeV
1021 эВ зетаэлектронвольт ЗэВ ZeV 10−21 эВ зептаэлектронвольт зэВ zeV
1024 эВ ётаэлектронвольт ІэВ YeV 10−24 эВ ёктаэлектронвольт іэВ yeV

Некаторыя значэнні энергіі ў электронвольтах[правіць | правіць зыходнік]

Цеплавая энергія паступальнага руху адной малекулы пры пакаёвай тэмпературы
0,025 эВ
Энергія іанізацыі атама вадарода
13,6 эВ
Энергія электрона ў прамянёвай трубцы тэлевізара
Парадку 20 кэВ
Энергіі касмічных прамянёў
1 МэВ — 1000 ТэВ
Тыповая энергія ядзернага распаду:
альфа-часціцы
2-10 МэВ
бэта-часціцы і гама-прамяні
0-20 МэВ