- Электрон-вольт
-
Электро́нво́льт (сокращённо эВ или eV) — внесистемная единица измерения энергии, широко используемая в атомной и квантовой физике. Один электронвольт равен энергии, которая необходима для переноса электрона в электростатическом поле между точками с разницей потенциалов 1 В. Так как работа при переносе заряда q равна qU (где U — разность потенциалов), а заряд электрона составляет −1,602 176 487(40)×10−19 Кл, то
Как правило, через электронвольт выражается и масса элементарных частиц (исходя из уравнения Эйнштейна Е = mc²). 1 эВ/c² равен 1,782 661 758(44)·10−36 кг, и напротив, 1 кг равен 5,609 589 12(14)·1035 эВ/c². 1 атомная единица массы равна 931,4 МэВ/c².
В температурных единицах 1 эВ = 11 604,505(20) кельвин (см. постоянная Больцмана). [1]
В химии часто используется молярный эквивалент электронвольта. Если один моль электронов перенесён между точками с разностью потенциалов 1 В, он приобретает (или теряет) энергию 96 485,3383(83) Дж, равную произведению 1 эВ на число Авогадро. Эта величина численно равна постоянной Фарадея.
В электронвольтах измеряется также ширина распада Γ элементарных частиц и других квантовомеханических состояний, например ядерных энергетических уровней. Ширина распада — это неопределённость энергии состояния, связанная с временем жизни состояния τ соотношением неопределённостей:
). Частица с шириной распада 1 эВ имеет время жизни 6,582 118 89(26)·10−16 с. Напротив, квантовомеханическое состояние с временем жизни 1 с имеет ширину 4,135 667 33(10)·10−15 эВ.Кратные и дольные единицы
В ядерной физике обычно используются величины кило- (103), мега- (106) и гига- (109) электронвольт.
Кратные Дольные величина название обозначение величина название обозначение 101 эВ декаэлектронвольт даэВ daeV 10−1 эВ дециэлектронвольт дэВ deV 102 эВ гектоэлектронвольт гэВ heV 10−2 эВ сантиэлектронвольт сэВ ceV 103 эВ килоэлектронвольт кэВ keV 10−3 эВ миллиэлектронвольт мэВ meV 106 эВ мегаэлектронвольт МэВ MeV 10−6 эВ микроэлектронвольт мкэВ µeV 109 эВ гигаэлектронвольт ГэВ GeV 10−9 эВ наноэлектронвольт нэВ neV 1012 эВ тераэлектронвольт ТэВ TeV 10−12 эВ пикоэлектронвольт пэВ peV 1015 эВ петаэлектронвольт ПэВ PeV 10−15 эВ фемтоэлектронвольт фэВ feV 1018 эВ эксаэлектронвольт ЭэВ EeV 10−18 эВ аттоэлектронвольт аэВ aeV 1021 эВ зеттаэлектронвольт ЗэВ ZeV 10−21 эВ зептоэлектронвольт зэВ zeV 1024 эВ йоттаэлектронвольт ИэВ YeV 10−24 эВ йоктоэлектронвольт иэВ yeV применять не рекомендуется Некоторые значения энергии в электронвольтах
Тепловая энергия поступательного движения одной молекулы при комнатной температуре 0,025 эВ Энергия ионизации атома водорода 13,6 эВ Энергия электрона в лучевой трубке телевизора Порядка 20 кэВ Энергии космических лучей 1 МэВ — 1000 ТэВ Типичная энергия ядерного распада: альфа-частицы 2-10 МэВ бета-частицы и гамма-лучи 0-20 МэВ Ссылки
Wikimedia Foundation. 2010.
