Elektronvoltas

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.
Peršokti į: navigaciją, paiešką
Pralėkdami trijų kilometrų ilgio Standordo greitintuvą, elektronai įgauna iki 50 gigaelektronvoltų energijos.

Elektronvoltas (žymuo eV) – energijos vienetas. Tai kinetinės energijos kiekis, kurį įgauna pavienis elektronas, vakuume praskriedamas elektrostatinių potencialų skirtumą, lygų vienam voltui. Ši energija lygi voltui (voltas = 1 džaulis kulonui), padaugintam iš elektrono krūvio (elementariojo krūvio).

Tai labai mažas energijos kiekis:

1 eV = 1,602 176 53(14)×10−19 J.

Pavyzdžiui, jei seno tipo televizoriuje įtampa tarp elektronus skleidžiančio kineskopo katodo ir ekrano paviršiaus lygi šešiems tūkstančiams voltų (6 KV), įveikdamas šį kelią elektronas įsibėgės iki šešių tūkstančio elektronvoltų (šešių kiloelektronvoltų) kinetinės energijos. Eksperimentinėje fizikoje naudojami įrenginiai gali daleles įgreitinti iki gigaelektronvoltų. Termobranduolinėje sintezėje išsiskiria 17 MeV (14 MeV neutrono ir 3 MeV Helio) kinetinė energija dviejų skeveldrų, tai yra 2.72\cdot 10^{-12} J energija.

Kuo masyvesnė dalelė, tuo mažesnio greičio jai pakanka įgauti tuo pačiu elektronvoltų kiekiu nusakomą energiją. Pavyzdžiui, skriedamas elektronas 1/30 šviesos greičiu (elektrono greitis atomo orbitoje) turi kinetinę energija: E_k={mv^2\over 2}={9.1\cdot 10^{-31}(kg)\cdot (10^{7})^2 (m^2/s^2)\over 2}=4.55\cdot 10^{-17}(J)=284(eV).


Naudojimas masei skaičiuoti[taisyti | redaguoti kodą]

Albertas Einšteinas formule E = mc² pagrindė, jog energija ir masė yra ekvivalenčios. Todėl dalelių fizikoje priimta masę reikšti energijos ir šviesos greičio kvadrato santykiu. Todėl masės dydžio dimensija ne kilogramas, o eV/c² ar net supaprastintai – eV.

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
1 TeV/c² = 1,783×10−24 kg
1 PeV/c² = 1,783×10−21 kg

Perskaičiavimai[taisyti | redaguoti kodą]

Iš / Į Džiaulis Vatvalandė Elektronvoltas Kalorija
1 J = 1 kg m² s-2 = 1 2,778 × 10−4 6,241 × 1018 0,239
1 W•h = 3600 1 2,247 × 1022 859.8
1 eV = 1,602 × 10−19 4,45 × 10−23 1 3,827 × 10−20
1 cal = 4,1868 1,163 × 10−3 2,613 × 1019 1