Энергетическая перевод эв в джоули т. Единицы измерения расстояний, энергий и масс

Электронвольт (электрон-вольт, электроновольт) - единица измерения электрической энергии, используемая в атомной и молекулярной физике.

Как мы увидим, джоуль оказывается слишком крупной единицей для измерения энергии электронов, атомов, молекул как в атомной и ядерной физике, так и в химии и молекулярной биологии. Здесь удобнее пользоваться единицей электрон-вольт (эВ). Один электрон-вольт равен энергии, которую приобретает электрон, проходя разность потенциалов 1 В (вольт). Заряд электрона равен 1,6*10 -19 Кл, и, поскольку изменение потенциальной энергии равно qV ,

1 эВ = (1,6*10 -19 Кл)(1,0 В) =1,6*10 -19 Дж.

Электрон, ускоренный разностью потенциалов 1000 В, теряет потенциальную энергию 1000 эВ и приобретает кинетическую энергию 1000 эВ (или 1 кэВ). Если той же разностью потенциалов ускорить частицу с вдвое большим зарядом (2е = 3,2*10 -19 Кл), ее энергия изменится на 2000 эВ.

Электрон-вольт - удобная единица для измерения энергии молекул и элементарных частиц, но он не принадлежит к системе СИ. Поэтому при расчетах следует переводить электрон-вольты в джоули, пользуясь приведенным выше коэффициентом.

Электрический потенциал уединенного точечного заряда

Электрический потенциал на расстоянии r от уединенного точечного заряда Q можно получить непосредственно из формулы (24.4).

Электрическое поле точечного заряда имеет напряженность

и направлено вдоль радиуса от заряда (или к заряду, если Q а на расстоянии r а от Q до точки b на расстоянии r b от Q . Тогда вектор dl параллелен Е и dl = dr .
Таким образом,

Как уже говорилось, физический смысл имеет лишь разность потенциалов. Поэтому мы вправе присвоить потенциалу в какой-либо точке произвольное значение. Принято считать потенциал равным нулю на бесконечности (например, V b = 0 при r b = оо), и тогда электрический потенциал на расстоянии r от уединенного точечного заряда равен

Это электрический потенциал относительно бесконечности; он иногда называется «абсолютным потенциалом» уединенного точечного заряда. Обратим внимание на то, что потенциал V убывает как первая степень расстояния от заряда, в то время как напряженность электрического поля убывает как квадрат расстояния.
Потенциал велик вблизи положительного заряда и убывает до нуля на очень большом расстоянии. Вблизи отрицательного заряда потенциал меньше нуля (отрицателен) и с увеличением расстояния возрастает до нуля.

Чтобы определить напряженность электрического поля системы зарядов, необходимо просуммировать напряженности полей, создаваемых каждым зарядом в отдельности. Поскольку напряженность поля-вектор, такое суммирование нередко вырастает в проблему. Найти же электрический потенциал нескольких точечных зарядов гораздо проще: потенциал-скалярная величина и при сложении потенциалов не требуется учитывать направление. В этом большое преимущество электрического потенциала. Суммирование можно легко выполнить для любого числа точечных зарядов.

Продолжение следует. Коротко о следующей публикации:

Замечания и предложения принимаются и приветствуются!

Атомные ядра и составляющие их частицы очень маленькие, поэтому измерять их в метрах или сантиметрах неудобно. Физики измеряют их в фемтометрах (фм ). 1 фм = 10 –15 м, или одна квадриллионная доля метра. Это в миллион раз меньше нанометра (типичный размер молекул). Размер протона или нейтрона как раз примерно 1 фм. Существуют тяжелые частицы, размер которых еще меньше.

Энергии в мире элементарных частиц тоже слишком малы, чтоб измерять их в Джоулях. Вместо этого используют единицу энергии электронвольт (эВ ). 1 эВ, по определению, это энергия, которую приобретет электрон в электрическом поле при прохождении разности потенциалов в 1 Вольт. 1 эВ примерно равен 1,6·10 –19 Дж. Электронвольт удобен для описания атомных и оптических процессов. Например, молекулы газа при комнатной температуре имеют кинетическую энергию примерно 1/40 электронвольта. Кванты света, фотоны, в оптическом диапазоне имеют энергию около 1 эВ.

Явления, происходящие внутри ядер и внутри элементарных частиц, сопровождаются гораздо большими изменениями энергии. Здесь уже используются мегаэлектронвольты (МэВ ), гигаэлектронвольты (ГэВ ) и даже тераэлектронвольты (ТэВ ). Например, протоны и нейтроны движутся внутри ядер с кинетической энергией в несколько десятков МэВ. Энергия протон-протонных или электрон-протонных столкновений, при которых становится заметна внутренняя структура протона, составляет несколько ГэВ. Для того, чтобы родить самые тяжелые из известных на сегодня частиц - топ-кварки, - требуется сталкивать протоны с энергией около 1 ТэВ.

Между шкалой расстояний и шкалой энергии можно установить соответствие. Для этого можно взять фотон с длиной волны L и вычислить его энергию: E = c·h /L . Здесь c - скорость света, а h - постоянная Планка, фундаментальная квантовая константа, равная примерно 6,62·10 –34 Дж·сек. Это соотношение можно использовать не только для фотона, но и более широко, при оценке энергии, необходимой для изучения материи на масштабе L . В «микроскопических» единицах измерения 1 ГэВ отвечает размеру примерно 1,2 фм.

Согласно знаменитой формуле Эйнштейна E 0 = mc 2 , масса и энергия покоя тесно взаимосвязаны. В мире элементарных частиц эта связь проявляется самым непосредственным образом: при столкновении частиц с достаточной энергией могут рождаться новые тяжелые частицы, а при распаде покоящейся тяжелой частицы разница масс переходит в кинетическую энергию получившихся частиц.

По этой причине массы частиц тоже принято выражать в электронвольтах (а точнее, в электронвольтах, деленных на скорость света в квадрате). 1 эВ соответствует массе всего в 1,78·10 –36 кг. Электрон в этих единицах весит 0,511 МэВ, а протон 0,938 ГэВ. Открыто множество и более тяжелых частиц; рекордсменом пока является топ-кварк с массой около 170 ГэВ. Самые легкие из известных частиц с ненулевой массой - нейтрино - весят всего несколько десятков мэВ (миллиэлектронвольт).

В электростатическом поле между точками с разницей потенциалов в 1 . Так как работа при переносе заряда q равна qU (где U - разность потенциалов), а элементарный заряд составляет 1,602 176 6208(98)·10 −19 Кл , то:

1 эВ = 1,602 176 6208(98)·10 −19 Дж = 1,602 176 6208(98)·10 −12 эрг .

Основные сведения

В электронвольтах выражают энергию квантов электромагнитного излучения (фотонов). Энергия фотонов с частотой ν в электронвольтах численно равна h ν/E эВ , а излучения с длиной волны λ - hc /(λE эВ) , где h - постоянная Планка , а E эВ - энергия, равная одному электронвольту, выраженная в единицах той же системы единиц, что и использованная для выражения h , ν и λ . Так как для ультрарелятивистских частиц, в том числе фотонов, λE = hc , то при вычислении энергии фотонов с известной длиной волны (и наоборот) часто полезен коэффициент пересчёта, представляющий собой выраженное в эВ·нм произведение постоянной Планка и скорости света:

hc = 1239,841 9739(76) эВ·нм ≈ 1240 эВ·нм.

Так, фотон с длиной волны 1 нм имеет энергию 1240 эВ; фотон с энергией 10 эВ имеет длину волны 124 нм и т. д.

работа выхода при внешнем фотоэффекте - минимальная энергия, необходимая для удаления электрона из вещества под действием света.

В химии часто используется молярный эквивалент электронвольта. Если один моль электронов или однозарядных ионов перенесён между точками с разностью потенциалов 1 В, он приобретает (или теряет) энергию Q = 96 485,332 89(59) Дж , равную произведению 1 эВ на число Авогадро . Эта величина численно равна постоянной Фарадея . Аналогично, если при химической реакции в одном моле вещества выделяется (или поглощается) энергия 96,5 кДж , то соответственно каждая молекула теряет (или получает) около 1 эВ .

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 : Γ = ħ /τ ). Частица с шириной распада 1 эВ имеет время жизни 6,582 119 514(40)·10 −16 с . Аналогично квантовомеханическое состояние с временем жизни 1 с имеет ширину 6,582 119 514(40)·10 −16 эВ .

Одним из первых термин «электронвольт» применил американский инженер K. K. Darrow в 1923 году .

Кратные и дольные единицы

В ядерной физике и физике высоких энергий обычно используются кратные единицы: килоэлектронвольты (кэВ, keV, 10 3 эВ), мегаэлектронвольты (МэВ, MeV, 10 6 эВ), гигаэлектронвольты (ГэВ, GeV, 10 9 эВ) и тераэлектронвольты (ТэВ, TeV, 10 12 эВ). В физике космических лучей , кроме того, используются петаэлектронвольты (ПэВ, PeV, 10 15 эВ) и эксаэлектронвольты (ЭэВ, EeV, 10 18 эВ). В зонной теории твердого тела, физике полупроводников и физике нейтрино - дольные единицы: миллиэлектронвольты (мэВ, meV, 10 −3 эВ).

Кратные				Дольные
величина	название	обозначение		величина	название	обозначение
10 1 эВ	декаэлектронвольт	даэВ	daeV	10 −1 эВ	дециэлектронвольт	дэВ	deV
10 2 эВ	гектоэлектронвольт	гэВ	heV	10 −2 эВ	сантиэлектронвольт	сэВ	ceV
10 3 эВ	килоэлектронвольт	кэВ	keV	10 −3 эВ	миллиэлектронвольт	мэВ	meV
10 6 эВ	мегаэлектронвольт	МэВ	MeV	10 −6 эВ	микроэлектронвольт	мкэВ	µeV
10 9 эВ	гигаэлектронвольт	ГэВ	GeV	10 −9 эВ	наноэлектронвольт	нэВ	neV
10 12 эВ	тераэлектронвольт	ТэВ	TeV	10 −12 эВ	пикоэлектронвольт	пэВ	peV
10 15 эВ	петаэлектронвольт	ПэВ	PeV	10 −15 эВ	фемтоэлектронвольт	фэВ	feV
10 18 эВ	эксаэлектронвольт	ЭэВ	EeV	10 −18 эВ	аттоэлектронвольт	аэВ	aeV
10 21 эВ	зеттаэлектронвольт	ЗэВ	ZeV	10 −21 эВ	зептоэлектронвольт	зэВ	zeV
10 24 эВ	иоттаэлектронвольт	ИэВ	YeV	10 −24 эВ	иоктоэлектронвольт	иэВ	yeV
применять не рекомендуется

Некоторые значения энергий и масс в электронвольтах

Типичная энергия ядерного распада
Энергия кванта электромагнитного излучения с частотой 1 ТГц	4,13 мэВ
Тепловая энергия поступательного движения одной молекулы при комнатной температуре	0,025 эВ
Энергия фотона с длиной волны 1240 нм (ближняя инфракрасная область оптического спектра)	1,0 эВ
Энергия фотона с длиной волны ~500 нм (граница зелёного и голубого цветов в видимом спектре)	~2,5 эВ
Энергия образования одной молекулы воды из водорода и кислорода	3,0 эВ
Постоянная Ридберга (почти равна энергии ионизации атома водорода)	13,605 693 009(84) эВ
Энергия электрона в лучевой трубке телевизора	Порядка 20 кэВ
Энергии космических лучей	1 МэВ - 1·10 21 эВ
альфа-частицы	2-10 МэВ
бета-частицы	0,1-6 МэВ
гамма-лучи	0-5 МэВ
Массы частиц
Нейтрино	Сумма масс всех трёх ароматов < 0,28 эВ
Электрон	0,510 998 9461(31) МэВ
Протон	938,272 0813(58) МэВ
Бозон Хиггса	125,09 ± 0,24 ГэВ
t-кварк	173,315 ± 0,485 ± 1,23 ГэВ
Планковская масса
$M_P = \sqrt{\frac{\hbar c}{G}}$	1,220 910(29)·10 19 ГэВ

Напишите отзыв о статье "Электронвольт"

Примечания

Утверждено Постановлением Правительства РФ от 31 октября 2009 г. № 879.
Электронвольт // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров . - 3-е изд. - М . : Советская энциклопедия, 1969-1978.
physics.nist.gov/cuu/Constants/Table/allascii.txt Fundamental Physical Constants - Complete Listing
// Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров . - М .: Большая Российская энциклопедия , 1998. - Т. 5. Стробоскопические приборы - Яркость. - С. 545. - 760 с. - ISBN 5-85270-101-7 .
В учебной и научно-популярной литературе массы элементарных частиц чаще выражаются в единицах СИ или в а. е. м.
- CMS Collaboration, CERN: «Electronvolt (eV): A unit of energy or mass used in particle physics». (англ.)
Darrow K. K. (англ.) // Bell System Technical Journal. - Vol. 2 (4). - P. 110.
Равна стандартной энтальпии образования воды в джоулях на моль, деленной на постоянную Авогадро и деленной на модуль заряда электрона в кулонах

Ссылки

Отрывок, характеризующий Электронвольт

Денежные дела Ростовых не поправились в продолжение двух лет, которые они пробыли в деревне.
Несмотря на то, что Николай Ростов, твердо держась своего намерения, продолжал темно служить в глухом полку, расходуя сравнительно мало денег, ход жизни в Отрадном был таков, и в особенности Митенька так вел дела, что долги неудержимо росли с каждым годом. Единственная помощь, которая очевидно представлялась старому графу, это была служба, и он приехал в Петербург искать места; искать места и вместе с тем, как он говорил, в последний раз потешить девчат.
Вскоре после приезда Ростовых в Петербург, Берг сделал предложение Вере, и предложение его было принято.
Несмотря на то, что в Москве Ростовы принадлежали к высшему обществу, сами того не зная и не думая о том, к какому они принадлежали обществу, в Петербурге общество их было смешанное и неопределенное. В Петербурге они были провинциалы, до которых не спускались те самые люди, которых, не спрашивая их к какому они принадлежат обществу, в Москве кормили Ростовы.
Ростовы в Петербурге жили так же гостеприимно, как и в Москве, и на их ужинах сходились самые разнообразные лица: соседи по Отрадному, старые небогатые помещики с дочерьми и фрейлина Перонская, Пьер Безухов и сын уездного почтмейстера, служивший в Петербурге. Из мужчин домашними людьми в доме Ростовых в Петербурге очень скоро сделались Борис, Пьер, которого, встретив на улице, затащил к себе старый граф, и Берг, который целые дни проводил у Ростовых и оказывал старшей графине Вере такое внимание, которое может оказывать молодой человек, намеревающийся сделать предложение.
Берг недаром показывал всем свою раненую в Аустерлицком сражении правую руку и держал совершенно не нужную шпагу в левой. Он так упорно и с такою значительностью рассказывал всем это событие, что все поверили в целесообразность и достоинство этого поступка, и Берг получил за Аустерлиц две награды.
В Финляндской войне ему удалось также отличиться. Он поднял осколок гранаты, которым был убит адъютант подле главнокомандующего и поднес начальнику этот осколок. Так же как и после Аустерлица, он так долго и упорно рассказывал всем про это событие, что все поверили тоже, что надо было это сделать, и за Финляндскую войну Берг получил две награды. В 19 м году он был капитан гвардии с орденами и занимал в Петербурге какие то особенные выгодные места.
Хотя некоторые вольнодумцы и улыбались, когда им говорили про достоинства Берга, нельзя было не согласиться, что Берг был исправный, храбрый офицер, на отличном счету у начальства, и нравственный молодой человек с блестящей карьерой впереди и даже прочным положением в обществе.
Четыре года тому назад, встретившись в партере московского театра с товарищем немцем, Берг указал ему на Веру Ростову и по немецки сказал: «Das soll mein Weib werden», [Она должна быть моей женой,] и с той минуты решил жениться на ней. Теперь, в Петербурге, сообразив положение Ростовых и свое, он решил, что пришло время, и сделал предложение.
Предложение Берга было принято сначала с нелестным для него недоумением. Сначала представилось странно, что сын темного, лифляндского дворянина делает предложение графине Ростовой; но главное свойство характера Берга состояло в таком наивном и добродушном эгоизме, что невольно Ростовы подумали, что это будет хорошо, ежели он сам так твердо убежден, что это хорошо и даже очень хорошо. Притом же дела Ростовых были очень расстроены, чего не мог не знать жених, а главное, Вере было 24 года, она выезжала везде, и, несмотря на то, что она несомненно была хороша и рассудительна, до сих пор никто никогда ей не сделал предложения. Согласие было дано.
– Вот видите ли, – говорил Берг своему товарищу, которого он называл другом только потому, что он знал, что у всех людей бывают друзья. – Вот видите ли, я всё это сообразил, и я бы не женился, ежели бы не обдумал всего, и это почему нибудь было бы неудобно. А теперь напротив, папенька и маменька мои теперь обеспечены, я им устроил эту аренду в Остзейском крае, а мне прожить можно в Петербурге при моем жалованьи, при ее состоянии и при моей аккуратности. Прожить можно хорошо. Я не из за денег женюсь, я считаю это неблагородно, но надо, чтоб жена принесла свое, а муж свое. У меня служба – у нее связи и маленькие средства. Это в наше время что нибудь такое значит, не так ли? А главное она прекрасная, почтенная девушка и любит меня…
Берг покраснел и улыбнулся.
– И я люблю ее, потому что у нее характер рассудительный – очень хороший. Вот другая ее сестра – одной фамилии, а совсем другое, и неприятный характер, и ума нет того, и эдакое, знаете?… Неприятно… А моя невеста… Вот будете приходить к нам… – продолжал Берг, он хотел сказать обедать, но раздумал и сказал: «чай пить», и, проткнув его быстро языком, выпустил круглое, маленькое колечко табачного дыма, олицетворявшее вполне его мечты о счастьи.
Подле первого чувства недоуменья, возбужденного в родителях предложением Берга, в семействе водворилась обычная в таких случаях праздничность и радость, но радость была не искренняя, а внешняя. В чувствах родных относительно этой свадьбы были заметны замешательство и стыдливость. Как будто им совестно было теперь за то, что они мало любили Веру, и теперь так охотно сбывали ее с рук. Больше всех смущен был старый граф. Он вероятно не умел бы назвать того, что было причиной его смущенья, а причина эта была его денежные дела. Он решительно не знал, что у него есть, сколько у него долгов и что он в состоянии будет дать в приданое Вере. Когда родились дочери, каждой было назначено по 300 душ в приданое; но одна из этих деревень была уж продана, другая заложена и так просрочена, что должна была продаваться, поэтому отдать имение было невозможно. Денег тоже не было.
Берг уже более месяца был женихом и только неделя оставалась до свадьбы, а граф еще не решил с собой вопроса о приданом и не говорил об этом с женою. Граф то хотел отделить Вере рязанское именье, то хотел продать лес, то занять денег под вексель. За несколько дней до свадьбы Берг вошел рано утром в кабинет к графу и с приятной улыбкой почтительно попросил будущего тестя объявить ему, что будет дано за графиней Верой. Граф так смутился при этом давно предчувствуемом вопросе, что сказал необдуманно первое, что пришло ему в голову.
– Люблю, что позаботился, люблю, останешься доволен…
И он, похлопав Берга по плечу, встал, желая прекратить разговор. Но Берг, приятно улыбаясь, объяснил, что, ежели он не будет знать верно, что будет дано за Верой, и не получит вперед хотя части того, что назначено ей, то он принужден будет отказаться.
– Потому что рассудите, граф, ежели бы я теперь позволил себе жениться, не имея определенных средств для поддержания своей жены, я поступил бы подло…
Разговор кончился тем, что граф, желая быть великодушным и не подвергаться новым просьбам, сказал, что он выдает вексель в 80 тысяч. Берг кротко улыбнулся, поцеловал графа в плечо и сказал, что он очень благодарен, но никак не может теперь устроиться в новой жизни, не получив чистыми деньгами 30 тысяч. – Хотя бы 20 тысяч, граф, – прибавил он; – а вексель тогда только в 60 тысяч.
– Да, да, хорошо, – скороговоркой заговорил граф, – только уж извини, дружок, 20 тысяч я дам, а вексель кроме того на 80 тысяч дам. Так то, поцелуй меня.

Наташе было 16 лет, и был 1809 год, тот самый, до которого она четыре года тому назад по пальцам считала с Борисом после того, как она с ним поцеловалась. С тех пор она ни разу не видала Бориса. Перед Соней и с матерью, когда разговор заходил о Борисе, она совершенно свободно говорила, как о деле решенном, что всё, что было прежде, – было ребячество, про которое не стоило и говорить, и которое давно было забыто. Но в самой тайной глубине ее души, вопрос о том, было ли обязательство к Борису шуткой или важным, связывающим обещанием, мучил ее.
С самых тех пор, как Борис в 1805 году из Москвы уехал в армию, он не видался с Ростовыми. Несколько раз он бывал в Москве, проезжал недалеко от Отрадного, но ни разу не был у Ростовых.
Наташе приходило иногда к голову, что он не хотел видеть ее, и эти догадки ее подтверждались тем грустным тоном, которым говаривали о нем старшие:
– В нынешнем веке не помнят старых друзей, – говорила графиня вслед за упоминанием о Борисе.
Анна Михайловна, в последнее время реже бывавшая у Ростовых, тоже держала себя как то особенно достойно, и всякий раз восторженно и благодарно говорила о достоинствах своего сына и о блестящей карьере, на которой он находился. Когда Ростовы приехали в Петербург, Борис приехал к ним с визитом.
Он ехал к ним не без волнения. Воспоминание о Наташе было самым поэтическим воспоминанием Бориса. Но вместе с тем он ехал с твердым намерением ясно дать почувствовать и ей, и родным ее, что детские отношения между ним и Наташей не могут быть обязательством ни для нее, ни для него. У него было блестящее положение в обществе, благодаря интимности с графиней Безуховой, блестящее положение на службе, благодаря покровительству важного лица, доверием которого он вполне пользовался, и у него были зарождающиеся планы женитьбы на одной из самых богатых невест Петербурга, которые очень легко могли осуществиться. Когда Борис вошел в гостиную Ростовых, Наташа была в своей комнате. Узнав о его приезде, она раскрасневшись почти вбежала в гостиную, сияя более чем ласковой улыбкой.

Если заряж. ч-цы с единичным зарядом свою кинетич. энергию?кин=3/2kТ приобретают, пробегая U, то 3/2kT=eU,

где k - Больцмана постоянная, e - заряд эл-на.

При U=1В соответствующая темп-ра T=2e/3k =7733 К. В случае, когда величину kT выражают в эВ, значению kT=1 эВ соответствует темп-ра T»11600 К. Часто в эВ выражают массу микрочастиц на основе установленного А. Эйнштейном соотношения?=mc2 между массой m и энергией?. 1 атомная единица массы=931,5016(26) МэВ.

Физический энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия . . 1983 .

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

(эВ, eV) -внесистемная единица энергии. Применяется чаще всего для измерения энергии в физике микромира. 1 эВ-энергия, к-рую приобретает при прохождении разности потенциала в 1 В. 1 эВ= 1,60219 . 10 -19 Дж= 1,60219 . 10 -12 эрг. 1 эВ на одну частицу соответствует 23,0 ккал/моль. Значению kT= 1 эВ соответствует Т= 11600 К. Часто в эВ выражают массу микрочастиц на основе установленного А. Эйнштейном (A. Einstein) соотношения =тс 2 . между массой т и энергией . 1 атомная единица массы = 931,49432(28) МэВ.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. - М.: Советская энциклопедия . Главный редактор А. М. Прохоров . 1988 .

Синонимы :

Смотреть что такое "ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ" в других словарях:

Внесистемная единица энергии, применяется для измерения энергии и массы микрочастиц; обозначения: эВ. 1 эВ 1,602.10 19 Дж 1,602.10 12 эрг. Кратные единицы: 1 кэВ 103 эВ, 1 МэВ 106 эВ, 1 ГэВ 109 эВ. 1 атомная единица массы соответствует 931,5 МэВ … Большой Энциклопедический словарь

- (редко электроновольт; русское обозначение: эВ, международное: eV) внесистемная единица энергии, используемая в атомной и ядерной физике, в физике элементарных частиц и в близких и родственных областях науки (биофизике, физической химии,… … Википедия

Внесистемная единица энергии, применяется для измерения энергии и массы микрочастиц; обозначение эВ. 1 эВ = 1,602·10 19 Дж = 1,602·10 12 эрг. Кратные единицы: 1 кэВ = 103 эВ, 1 МэВ =106 эВ, 1 ГэВ = 109 эВ. 1 атомная единица массы соответствует… … Энциклопедический словарь

электронвольт - elektronvoltas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Jonizuojančiosios spinduliuotės dalelės energijos matavimo vienetas. atitikmenys: angl. electronvolt vok. Elektronenvolt, n rus. электронвольт, m pranc. électron volt, m …

электронвольт - elektronvoltas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Nesisteminis darbo ir energijos matavimo vienetas. Vienas elektronvoltas yra energija, kurią įgyja elektronas vakuume elektriniame lauke pralėkęs vieno volto potencialų… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

электронвольт - elektronvoltas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. electronvolt vok. Elektronenvolt, n rus. электронвольт, m pranc. électron volt, m … Fizikos terminų žodynas Большой энциклопедический политехнический словарь

Внесистемная единица энергии, применяется для измерения энергии и массы микрочастиц; обозначение эВ. 1 эВ = 1,602*10 19Дж=1,602 10 12 эрг. Кратные единицы: 1 кэВ=103эВ, 1 МэВ=106эВ, 1 ГэВ = 109эВ. 1 атомная единица массы соответствует 931,5 МэВ … Естествознание. Энциклопедический словарь

Основные сведения

Один электронвольт равен энергии, необходимой для переноса элементарного заряда в электростатическом поле между точками с разницей потенциалов в 1 . Так как работа при переносе заряда q равна qU (где U - разность потенциалов), а элементарный заряд частиц, например, электрона составляет −1,602 176 565(35)·10 −19 Кл , то:

1 эВ = 1,602 176 565(35)·10 −19 Дж = 1,602 176 565(35)·10 −12 эрг .

В химии часто используется молярный эквивалент электронвольта. Если один моль электронов перенесён между точками с разностью потенциалов 1 В, он приобретает (или теряет) энергию Q = 96 485,3365(21) Дж , равную произведению 1 эВ на число Авогадро . Эта величина численно равна постоянной Фарадея . Аналогично, если при химической реакции в одном моле вещества выделяется (или поглощается) энергия 96,5 кДж , то соответственно каждая молекула теряет (или получает) около 1 эВ .

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 : Γ = ħ /τ ). Частица с шириной распада 1 эВ имеет время жизни 6,582 119 28(15)·10 −16 с . Аналогично квантовомеханическое состояние с временем жизни 1 с имеет ширину 6,582 119 28(15)·10 −16 эВ .

Кратные и дольные единицы

В ядерной физике и физике высоких энергий обычно используются производные единицы: килоэлектронвольты (кэВ, keV, 10 3 эВ), мегаэлектронвольты (МэВ, MeV, 10 6 эВ), гигаэлектронвольты (ГэВ, GeV, 10 9 эВ) и тераэлектронвольты (ТэВ, TeV, 10 12 эВ). В физике космических лучей , кроме того, используются петаэлектронвольты (ПэВ, PeV, 10 15 эВ) и эксаэлектронвольты (ЭэВ, EeV, 10 18 эВ). В зонной теории твердого тела, физике полупроводников и физике нейтрино - миллиэлектронвольты (мэВ, meV, 10 −3 эВ).

Кратные				Дольные
величина	название	обозначение		величина	название	обозначение
10 1 эВ	декаэлектронвольт	даэВ	daeV	10 −1 эВ	дециэлектронвольт	дэВ	deV
10 2 эВ	гектоэлектронвольт	гэВ	heV	10 −2 эВ	сантиэлектронвольт	сэВ	ceV
10 3 эВ	килоэлектронвольт	кэВ	keV	10 −3 эВ	миллиэлектронвольт	мэВ	meV
10 6 эВ	мегаэлектронвольт	МэВ	MeV	10 −6 эВ	микроэлектронвольт	мкэВ	µeV
10 9 эВ	гигаэлектронвольт	ГэВ	GeV	10 −9 эВ	наноэлектронвольт	нэВ	neV
10 12 эВ	тераэлектронвольт	ТэВ	TeV	10 −12 эВ	пикоэлектронвольт	пэВ	peV
10 15 эВ	петаэлектронвольт	ПэВ	PeV	10 −15 эВ	фемтоэлектронвольт	фэВ	feV
10 18 эВ	эксаэлектронвольт	ЭэВ	EeV	10 −18 эВ	аттоэлектронвольт	аэВ	aeV
10 21 эВ	зеттаэлектронвольт	ЗэВ	ZeV	10 −21 эВ	зептоэлектронвольт	зэВ	zeV
10 24 эВ	йоттаэлектронвольт	ИэВ	YeV	10 −24 эВ	йоктоэлектронвольт	иэВ	yeV
применять не рекомендуется

Некоторые значения энергий и масс в электронвольтах

Типичная энергия ядерного распада
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 - 1·10 21 эВ
альфа-частицы	2-10 МэВ
бета-частицы и гамма-лучи	0-20 МэВ
Массы частиц
Нейтрино	0,2 - 2 эВ
Электрон	0,510998910(13) МэВ
Протон	938,272013(23) МэВ
Бозон Хиггса	125 - 126 ГэВ
Планковская масса
	≈ 1,2209·10 19 ГэВ