ในวิชาฟิสิกส์อิเล็กตรอนโวลต์คืออะไร?

อิเล็กตรอนโวลต์ (EV) เป็นหน่วยพลังงานขนาดเล็กมากที่ใช้ในสาขาการวิจัยฟิสิกส์เช่นฟิสิกส์นิวเคลียร์และอนุภาคเนื่องจากส่วนหนึ่งของความจริงที่ว่าหน่วยพลังงานมาตรฐานจูลมีขนาดใหญ่เกินไปมีความหมายที่ชัดเจนในการวิจัยเช่นหน่วยฐานค่ามาตรฐานของโวลต์อิเล็กตรอนถูกคำนวณเป็น 1.602 x 10 ^-19 จูลหรือเศษส่วน 0.00000000000000001602 ของจูลค่าได้มาจากพลังงานที่จำเป็นในการเคลื่อนย้ายอิเล็กตรอนเดียวผ่านศักยภาพไฟฟ้าของหนึ่งโวลต์หรือเป็นปริมาณพลังงานที่เทียบเท่ากับโฟตอนหนึ่งของแสงที่มีหนึ่งล้านล้านโวลต์อิเล็กตรอน (TEV) หรือ 1 x 10 ¹² EV ยังคงเป็นค่าพลังงานขนาดเล็กในความเป็นจริงแล้วมันถือว่าเทียบเท่ากับปริมาณพลังงานการทำงานที่มดใช้จ่ายเมื่อมันเคลื่อนที่และมาตรฐาน 100-หลอดไส้หลอดไฟวัตต์เผาผลาญพลังงานมากกว่ามดต่อชั่วโมง 2,200,000,000,000 เท่าหรือ 2.2 x 10 ²⁴ อิเล็กตรอนโวลต์

การใช้ค่าอิเล็กตรอนโวลต์ยังแพร่หลายในด้านอื่น ๆ ของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐานซึ่งในการคำนวณบางอย่างมันสามารถแสดงค่าสำหรับอุณหภูมิหรือรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งรวมถึงดาราศาสตร์ที่ใช้ในการจัดหมวดหมู่ความยาวคลื่นของแสงนี่เป็นเพราะอิเล็กตรอนโวลต์เป็นการวัดพื้นฐานของพลังงานจลน์ซึ่งสามารถนำไปใช้กับการวิจัยในระดับโมเลกุลค่า 13.6 EVs เท่ากับพลังงานที่จำเป็นในการทำให้อะตอมของไฮโดรเจนเป็นไอออนซึ่งเป็นองค์ประกอบที่พบบ่อยที่สุดในการวิจัยทางดาราศาสตร์ค่า 4.2 eV จำเป็นต้องแบ่งโมเลกุลของเกลือออกเป็นองค์ประกอบโซเดียมและคลอไรด์ที่เป็นส่วนประกอบซึ่งทำให้อิเล็กตรอนโวลต์เป็นคำวัดที่สะดวกสำหรับปฏิกิริยาเคมีทั่วไปจำนวนมาก

แม้จะมีการใช้งานอย่างกว้างขวางในการวิจัยถือว่าเป็นหน่วยเมตริกมาตรฐานเนื่องจากค่าของมันสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามเงื่อนไขการทดลองและข้อกำหนดนอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อเป็นตัวแทนของหน่วยมวลในการคำนวณทางฟิสิกส์เพื่อปรับสมดุลหน่วยพลังงานในสมการสัมพัทธภาพพิเศษของ E ' MC

2 ^{สิ่งนี้ช่วยให้การคำนวณมวลของอนุภาค subatomic เช่นโปรตอนซึ่งโปรตอนหนึ่งตัวเทียบเท่ากับ 938,000,000 EVs หารด้วยความเร็วของแสงกำลังสองซึ่งแสดงเป็นโวลต์อิเล็กตรอน Giga ในชวเลข 0.938 GEV/C} 2

ไม่มีการแปลงโดยตรงเป็นโวลต์อิเล็กตรอนจากโวลต์มาตรฐานเป็นการวัดศักยภาพทางไฟฟ้าในขณะที่ทั้งสองดูเหมือนจะเป็นอนุพันธ์พวกเขาเป็นการวัดสิ่งต่าง ๆ โดยมีโวลต์อิเล็กตรอนเป็นตัวชี้วัดพลังงานจลน์ตามจูลและโวลต์เป็นตัวชี้วัดความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างสองจุดอย่างไรก็ตามโวลต์อิเล็กตรอนทำตามอนุสัญญาการวัดเพื่อเพิ่มปริมาณโดยมีคำนำหน้ากิโลกรัมที่แสดงถึง 1,000 ใน KeV;Mega เป็นตัวแทนหนึ่งล้านหรือ MeV;Giga เป็นตัวแทนหนึ่งพันล้านที่ GEV;และอื่น ๆ