الکترون‌ولت

الکترون‌ولت (به انگلیسی: Electronvolt) در فیزیک، یکای اندازه‌گیری انرژی است که با نماد e.V نمایش داده‌می‌شود و اندازهٔ آن برابر انرژی یک الکترون تحت ولتاژ ۱ ولت است. اندازهٔ عددی ۱ الکترون‌ولت بر پایهٔ ژول برابر با ۱۶۰ زپتوژول (zJ)‌است.

مقدار انرژی که یک الکترون پس از شتاب‌داده‌شدن با ۱ ولت دریافت کرده‌:

$1{\mbox{ eV}}=1.60217653(14)\times 10^{-19}{\mbox{ J}}$

با این که الکترون‌ولت؛ به دلیل تجربی بودن مقدارش، نمی‌تواند خود یکی از یکاهای سامانه استاندارد بین‌المللی یکاها باشد کاربرد آن در کنار یکاهای پذیرفته‌شده این سامانه بسیار معمول است.

جرم

این یکای انرژی کاربرد زیادی در فیزیک اتمی و کوانتومی دارد. جرم ذره‌های بنیادی نیز بنا بر رابطهٔ هم‌ارزی جرم و انرژی (E = mc²) با یکای الکترون‌ولت نشان‌داده می‌شود.

$1\ eV=1.783\times 10^{-36}kg$

$1\ keV=1.783\times 10^{-33}kg$

$1\ MeV=1.783\times 10^{-30}kg$

$1\ GeV=1.783\times 10^{-27}kg$

$1\;{\text{eV}}/c^{2}={\frac {(1.60217646\times 10^{-19}\;{\text{C}})\cdot 1\;{\text{V}}}{(2.99792458\times 10^{8}\;{\text{m}}/{\text{s}})^{2}}}=1.783\times 10^{-36}\;{\text{kg}}.$

برای مثال یک الکترون و یک پوزیترون، هر یک با جرم: ۰٫۵۱۱ MeV/c^۲, می‌توانند نابودسازی کنند تا ۱٫۰۲۲ MeV از انرژی را بازپس دهند. پروتون جرمی برابر: ۰٫۹۳۸ GeV/c^۲. دارد. به طور کلی، جرم‌های همه هادرون‌ها مرتبه۱ GeV/c^۲ است که یک یکای GeV (گیگا‌الکترون‌ولت) را به صورت یک واحد مناسب جرم برای فیزیک ذرات می‌سازد :۱ GeV/c^۲ = ۱٫۷۸۳×۱۰^−۲۷ kg.

منابع

Wikipedia contributors, "Electronvolt," Wikipedia, The Free Encyclopedia, https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Electronvolt&oldid=661687072(accessed May 19, 2015).

جستارهای وابسته

• سامانه استاندارد بین‌المللی یکاها
• الکترون
• انرژی
• ولتاژ