Az
elektronvolt
egy
SI-mertekegysegrendszeren
kivuli, csak az
atom-
,
mag-
es
reszecskefizikaban
, illetve a csillagaszatban hasznalhato energia-
mertekegyseg
. Jele:
eV
. Hasznalhatok vele az
SI-prefixumok
(
keV
= 1000 eV,
MeV
= 1 millio eV,
GeV
= 1 milliard eV,
TeV
= 1
billio
eV.).
Egy elektronvoltnak nevezzuk azt az
energiat
, amelyet az
elektron
1
V
(megfelel? iranyu) potencialkulonbseg hatasara nyer.
- 1 eV = 1,602 176 634·10
?19
J
.
[1]
Mivel a
munka
a
W
=
q
·
U
keplet alapjan szamolhato, egy
gyorsitott reszecske
energiaja egyszer?en kiszamithato
elektronvolt
egysegben. Peldaul a ketszeresen pozitiv
α-reszecske
200
V
potencialkulonbsegen valo gyorsitasakor
eV energiara gyorsul.
Az elektronvolt es a tomeg
[
szerkesztes
]
Einstein
specialis relativitaselmelete
szerint az
energia
ekvivalens a
tomeggel
, csak egy allando szorzoban (a
fenysebesseg
negyzeteben) ter el:
E
=
m
c
².
A
reszecskefizikusok
ezert az eV/c² egyseget hasznaljak a tomeg
egysegeul
. Igy peldaul egyszer?en kiszamithato, hogy amikor az elektron es a
pozitron
talalkozik, mivel mindkett?nek a tomege 511 keV/c², ezert 1,022 MeV energia keletkezik
fotonok
formajaban. A
proton
tomege 0,938 GeV/
c
² (GeV), ami a magfizikaban a GeV egyseget nagyon kenyelmesse teszi. (Reszecske es magfizikaban gyakran ugynevezett
Planck-egysegeket
hasznalnak, ahol
c = 1
, ilyenkor a tomegegyseg egyszer?en eV, keV, MeV, GeV, TeV.)
Atszamitas SI egysegre:
- 1 eV/c² = 1,782 661 758(44) · 10
?36
kg
- 1 keV/c² = 1,782 661 758(44) · 10
?33
kg
- 1 MeV/c² = 1,782 661 758(44) · 10
?30
kg (nagyjabol ket elektrontomeg)
- 1 GeV/c² = 1,782 661 758(44) · 10
?27
kg (nagyjabol
protontomeg
)
- 1 TeV/c² = 1,782 661 758(44) · 10
?24
kg
Erteke megtekinthet? a NIST honlapjan
[2]
tovabbi atszamitasi tenyez?k kozott
[3]
Lasd meg
nagysagrendek listaja (tomeg)
.
A fenti jeloles nem felel meg a fizikaban alkalmazott konvencioknak; els? resze ugyanis
mertekegyseg
, masodik resze pedig egy
fizikai mennyiseg
jele. Ennek ellenere a jelolest altalanosan hasznaljak. Az
IUPAC Green Book
nem tartalmazza, alkalmazasa tehat kerdeses. A Green Book az energiara vonatkozoan tobb jelolest tartalmaz, peldaul E
g
gap energy, E
d
donor energy, E
a
acceptor energy,
E
F
Fermi energy. Ezert erdemes olyan bet?t hasznalni indexkent, amely mas celra nem hasznalatos, peldaul E
f
(az angol field;
elektromos mez?
ertelmeben).
Ezt alkalmazva a tomeg igy fejezhet? ki:
, ahol a kifejezes valamennyi eleme egy-egy fizikai mennyiseg jele.
A problema abbol ered, hogy a
Planck-egysegek
kozott a fenysebesseg erteke 1 (egy).
Az elektronvolt es h?merseklet
[
szerkesztes
]
Osszehasonlitasul
atombomba-robbanaskor
a toltott reszecskek
mozgasi energiaja
0,3-t?l
3 MeV-ig
terjed.
Egy, a foldi legkorben lev? molekula mozgasi energiaja nagyjabol 0,025 eV.
Altalaban ahhoz, hogy a reszecske
kelvinben
mert h?mersekletet megkapjuk az elektronvoltban mert mozgasi energiajabol, 11 604-gyel kell szorozni (0,025 × 11 604 = 290 K). (B?vebben a
Boltzmann-allandonal
es a
h?mersekletnel
.)
Az elektronvolthoz kapcsolodo mennyisegek
[
szerkesztes
]
mennyiseg
|
jelolese
|
SI ertek
|
energia
|
eV
|
1,602 176 565(35)·10
?19
J
|
tomeg
|
eV/
c
²
|
1,782 662·10
?36
kg
|
nyomatek
|
eV/
c
|
5,344 286·10
?28
kg?m/s
|
h?merseklet
|
eV/
k
B
|
11 604,505(20) K
|
id?
|
ħ
/eV
|
6,582 119·10
?16
s
|
hosszusag
|
ħc
/eV
|
1,973 27·10
?7
m
|
Tovabbi informaciok
[
szerkesztes
]