I fysikk, hva er elektron volt?

En elektron volt (EV) er en veldig liten energienhet som brukes innen fysikkforskning som kjernefysisk og partikkelfysikk, delvis på grunn av at standardenheten for energi, Joule, er altfor stor til åhar klar mening i en slik forskning som en baseenhet.Standardverdien til en elektron volt beregnes som 1,602 x 10 ^-19 joules, eller en brøkdel på 0,000000000000000000001602 av en joule.Verdien er avledet fra energien som er nødvendig for å bevege et enkelt elektron gjennom et elektrisk potensial på en volt, eller som den ekvivalente mengden energi som ett lysfoton bærer.Én billion elektron volt (TEV), eller 1 x 10 ¹² eV, er fremdeles en så liten energiverdi faktisk at det anses som tilsvarer mengden arbeidsenergi som en maur bruker når den beveger seg, og en standard 100-Watt glødende lyspære brenner 2200 000 000 000 ganger mer energi enn en maur i timen, eller 2,2 x 10 ²⁴ elektron volt.

Bruk av elektron voltverdier er også utbredt innen andre felt med grunnleggende vitenskapelig forskning, der, i visse beregninger,Den kan representere verdier for temperatur eller elektromagnetisk stråling.Dette inkluderer astronomi, der det brukes til å kategorisere bølgelengder av lys.Dette er fordi elektron volt er en grunnleggende måling av kinetisk energi som praktisk talt kan brukes på forskning på molekylært nivå.En verdi på 13,6 eV tilsvarer energien som kreves for å ionisere et atom av hydrogen, som er det vanligste elementet som oppstår i astronomisk forskning.Det kreves en verdi på 4,2 eV for å bryte opp et saltmolekyl i dets bestanddelte natrium- og kloridelementer, noe som gjør elektronvolt til et praktisk målebegrep for mange vanlige kjemiske reaksjoner.

Til tross for dens utbredte bruk i forskning, er ikke elektron volt ikkeanses å være en standard metrisk enhet, ettersom verdien kan endres basert på eksperimentelle forhold og krav.Det kan også brukes til å representere en masseenhet i fysikkberegninger for å balansere ut enheter av energi i den spesielle relativitetsligningen til E ' MC ² .Dette gir mulighet for beregning av massen av subatomiske partikler som protoner, der ett proton tilsvarer 938 000 000 EV -er delt med lyshastigheten, som uttrykkes som giga -elektron volt i shorthand som 0,938 GeV/C ² .

Det er ingen direkte konvertering til elektronvolt fra standard volt som et mål på elektrisk potensial.Mens de to virker derivat, er de målinger av forskjellige ting, med elektronvolt som et mål på kinetisk energi basert på Joule, og volt som et mål på potensiell forskjell mellom to ledende punkter.Elektron volt følger imidlertid metrisk konvensjon for økning i mengde, med prefikset kilo som representerer 1000 i KEV;mega som representerer en million eller mev;Giga som representerer en milliard på GEV;Og så videre.