Електронвольт: відмінності між версіями
[неперевірена версія] | [неперевірена версія] |
→Використання електрон-вольтів для вимірювання маси: додав визначення МеВ, ТеВ та ПеВ, покращів точність |
→Зв'язок із іншими одиницями енергії: додав секцію |
||
Рядок 19: | Рядок 19: | ||
Для порівняння, типова [[молекула]] атмосфери має теплову енергію приблизно 0,03 еВ. |
Для порівняння, типова [[молекула]] атмосфери має теплову енергію приблизно 0,03 еВ. |
||
== Деякі значення мас та енергій в електронвольтах == |
|||
{| class="wikitable" |
|||
|Енергія [[квант]]а [[Світло|електромагнітного випромінювання]] з [[частота|частотою]] 1 [[Герц|ТГц]] |
|||
| <center> 4,13 меВ </center> |
|||
|- |
|||
|Теплова енергия поступального руху однієї молекули за комнатної температури |
|||
| <center> 0,025 еВ </center> |
|||
|- |
|||
|Енергія [[квант]]а [[Світло|оптичного випромінювання]] з [[довжина хвилі|довжиною хвилі]] 1240 [[нанометр|нм]] |
|||
| <center> 1,0 еВ </center> |
|||
|- |
|||
|Енергія іонизації [[атом]]а [[воднень|водню]] |
|||
| <center> 13,6 еВ </center> |
|||
|- |
|||
|Енергія електрона у випромінювальній трубці телевізора |
|||
| <center> ~20 кеВ </center> |
|||
|- |
|||
|Енергії [[космічне випромінювання|космичних променів]] |
|||
| <center> 1 МеВ — 1{{e|21}} еВ </center> |
|||
|- |
|||
!colspan=2 |<center>Типова енергія ядерного розпаду</center> |
|||
|- |
|||
|[[Альфа-частинка|альфа-частинки]] |
|||
| <center> 2-10 МеВ </center> |
|||
|- |
|||
|[[Бета-частинка|бета-частинки]] та [[гамма-випромінювання]] |
|||
| <center> 0-20 МеВ </center> |
|||
|- |
|||
!colspan=2 |<center>Маси частинок</center> |
|||
|- |
|||
|[[Нейтрино]] |
|||
| <center> 0,2 - 2 еВ </center> |
|||
|- |
|||
|[[Електрон]] |
|||
| <center> 0,510998910(13) МеВ </center> |
|||
|- |
|||
|[[Протон]] |
|||
| <center> 938,272046(21) МеВ </center> |
|||
|- |
|||
|[[Нейтрон]] |
|||
| <center> 939,565378(21) МеВ </center> |
|||
|- |
|||
|[[Бозон Хіггса]] |
|||
| <center> 125 - 126 ГеВ<ref>[http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2012/PR17.12E.html CERN experiments observe particle consistent with long-sought Higgs boson] - Прес-реліз CERN, 4.07.2012</ref> </center> |
|||
|- |
|||
|- |
|||
!colspan=2 |<center>[[Планківська маса]]</center> |
|||
|- |
|||
|<math>M_P = \sqrt{\frac{\hbar c}{G}}</math> |
|||
| <center> ≈ 1,2209{{e|19}} ГэВ</center> |
|||
|} |
|||
== Зв'язок із іншими одиницями енергії == |
== Зв'язок із іншими одиницями енергії == |
||
Рядок 26: | Рядок 78: | ||
1 еВ приблизно дорівнює 8066 [[обернений сантиметр|см<sup>-1</sup>]]. |
1 еВ приблизно дорівнює 8066 [[обернений сантиметр|см<sup>-1</sup>]]. |
||
1 еВ = 96 |
1 еВ = 96,4852912 кДж/[[моль]]. |
||
1 еВ = 23 |
1 еВ = 23,060538 к[[калорія|кал]]/моль. |
||
== Див. також == |
== Див. також == |
Версія за 14:09, 2 січня 2015
Електро́н-во́льт (позначення: англ. — eV, укр. — еВ) — одиниця енергії. Енергію один електрон-вольт набуває один електрон, коли проходить через електростатичний бар'єр з потенціалом один вольт.
- 1 еВ = 1.602 176 565 (35)×10−19 Дж.
Електрон-вольт не входить до одиниць енергії, прийнятих у СІ, але є дуже зручною одиницею в атомній фізиці.
Використання електрон-вольтів для вимірювання маси
Ейнштейн довів, що енергія еквівалентна масі, що виражається формулою E=mc2 (1 кг = 90 петаДж). Фізики часом використовують еВ/с² як одиницю маси, вважаючи, що конверсія між масою і енергією є тривіальною.
У ядерній фізиці та фізиці елементарних частинок зручно виражати масу в електронвольтах та похідних одиницях — кілоелектронвольтах (кеВ), мегаелектронвольтах (МеВ) та гігаелектронвольтах (ГеВ). У фізиці високих енергій та космічного випромінювання також використовуються тераелектронвольти (ТеВ) та петаелектронвольти (ПеВ):
- 1 еВ/с² = 1.78266184(4)×10−36 кг
- 1 кеВ/с² = 103 еВ/с² = 1.78266184(4)×10−33 кг
- 1 МеВ/с² = 106 еВ/с² = 1.78266184(4)×10−30 кг
- 1 ГеВ/с² = 109 еВ/с² = 1.78266184(4)×10−27 кг
- 1 ТеВ/с² = 1012 еВ/с² = 1.78266184(4)×10−24 кг
- 1 ПеВ/с² = 1015 еВ/с² = 1.78266184(4)×10−21 кг
У цьому разі, наприклад, при анігіляції електрона і позитрона з масами 511 кеВ кожний, утворюються два або три γ-кванта з сумарною енергією 2×511кеВ = 1.022 МеВ. Маси найбільш розповсюджених баріонів, протона та нейтрона, становлять 0.938272046 ГеВ та 0.939565 4 ГеВ відповідно.
Для порівняння, типова молекула атмосфери має теплову енергію приблизно 0,03 еВ.
Деякі значення мас та енергій в електронвольтах
Енергія кванта електромагнітного випромінювання з частотою 1 ТГц | |
Теплова енергия поступального руху однієї молекули за комнатної температури | |
Енергія кванта оптичного випромінювання з довжиною хвилі 1240 нм | |
Енергія іонизації атома водню | |
Енергія електрона у випромінювальній трубці телевізора | |
Енергії космичних променів | |
альфа-частинки | |
бета-частинки та гамма-випромінювання | |
Нейтрино | |
Електрон | |
Протон | |
Нейтрон | |
Бозон Хіггса | |
Зв'язок із іншими одиницями енергії
Щоб виразити у кельвінах енергію, задану в електрон-вольтах, потрібно помножити її на 11 605.
1 еВ приблизно дорівнює 8066 см-1.
1 еВ = 96,4852912 кДж/моль.
1 еВ = 23,060538 ккал/моль.
Див. також
Джерела
- Будіщев М. С. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка. Підручник. — Львів: Афіша, 2001. — 424 с.
- ↑ CERN experiments observe particle consistent with long-sought Higgs boson - Прес-реліз CERN, 4.07.2012