Elektrónvolt

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie

Elektrónvolt (značka eV) je fyzikálna jednotka energie. Jeden elektrónvolt je rovný kinetickej energii, ktorú získa jeden neviazaný elektrón pri prechode medzi dvomi bodmi s rozdielom elektrostatického potenciálu rovným jednému voltu, vo vákuu.

Jeden elektrónvolt je veľmi malé množstvo energie:

1 eV = 1,602 176 53 (14)×10−19 J. (Zdroj: Odporúčané hodnoty CODATA 2002)

Elektrónvolt nie je jednotkou SI. Používa sa najmä vo fyzike tuhých látok, atómovej a jadrovej fyzike, často s predponami SI: m, k, M a G.

Použitie elektrónvoltu ako jednotka hmotnosti[upraviť | upraviť zdroj]

Na základe známeho Einsteinovho vzťahu medzi (pokojovou) hmotnosťou a energiou E=mc² sa vo fyzike častíc často zamieňa energia s hmotnosťou, takže sa tam používa eV/c² alebo dokonca jednoducho len eV ako jednotka hmotnosti (samotný eV je prísne vzaté správne len ak sa používa prirodzená sústava jednotiek, kde c=1.)

Napríklad, elektrón a pozitrón, každý s hmotnosťou 0,511 MeV/c², môžu anihilovať pri vzniku energie 1,022 MeV. Protón (zo skupiny častíc zvaných baryóny) má hmotnosť 0,938 GeV, čím GeV sa stáva vhodnou jednotkou hmotnosti vo fyzike častíc.

1 eV/c² = 1,783×10−36 kg
1 keV/c² = 1,783×10−33 kg
1 MeV/c² = 1,783×10−30 kg
1 GeV/c² = 1,783×10−27 kg

V niektorých starších dokumentoch sa vyskytuje symbol „BeV“, skr. z „billion-electron-volt“; je to ekvivalent GeV.

Elektrónvolt a kinetická energia[upraviť | upraviť zdroj]

Pre porovnanie:

Elektrónvolt a teplota[upraviť | upraviť zdroj]

V niektorých vedných odboroch, napr. v plazmovej fyzike, sa dá výhodne použiť elektrónvolt ako jednotka teploty. Prevod medzi energiou a teplotou je definovaný pomocou Boltzmannovej konštanty k:

{1 \mbox{ eV} \over k} = {1.6022 \times 10^{-19} \mbox{J} \over 1.380650 \times 10^{-23} \mbox{J/K}} = 11605 \mbox{ K}

Napríklad, typická teplota plazmy pri fúzii v magnetickom poli je 15 keV, čo zodpovedá 174 megakelvinom.

Externé odkazy[upraviť | upraviť zdroj]