Электронвольт

Зьвесткі зь Вікіпэдыі — вольнай энцыкляпэдыі
Перайсьці да: навігацыі, пошуку

Электро́нво́льт (скарочана эВ або eV) — пазасыстэмная адзінка вымярэньня энэргіі, шырока выкарыстоўваная ў атамнай і квантавай фізыцы. Адзін электронвольт роўны энэргіі, якая неабходная для пераносу электрона ў электрастатычным полі паміж кропкамі з розніцай патэнцыялаў 1 В. Так як праца пры пераносе зарада q роўная qU (дзе U — рознасьць патэнцыялаў), а зарад электрона складае −1,602 176 487(40)×10−19 Кл, то

1 эВ = 1,602 176 487(40)×10−19 Дж = 1,602 176 487(40)×10−12 эрг.

Як правіла, у электронвольтах выяўляецца маса элемэнтарных часьціц (зыходзячы з раўнаньня Эйнштэйна Е = mc²). 1 эВ/c² роўны 1,782 661 758(44)·10−36 кг, і наадварот, 1 кг роўны 5,609 589 12(14) эВ/c². 1 атамная адзінка масы роўная 931,4 МэВ/c².

У тэмпэратурных адзінках 1 эВ = 11 604,505(20) кэльвін (гл. пастаянная Больцмана). [1]

У хіміі часта выкарыстоўваецца молярный эквівалент электронвольта. Калі адзін моль электронаў перанесены паміж кропкамі з рознасьцю патэнцыялаў 1 В, ён набывае (або губляе) энэргію 96 485,3383(83) Дж, роўную значэньню 1 эВ на лік Авагадра. Гэтая велічыня лікава роўная пастаяннай Фарадэя.

У электронвольтах вымераецца таксама шырыня распаду \Gamma элемэнтарных часьціц і іншых квантавамэханічных станаў, напрыклад ядзерных энэргетычных узроўняў. Шырыня распаду — гэта нявызначанасьць энэргіі стану, зьвязаная з часам жыцьця стану \tau суадносінамі нявызначанасьцяў: \Gamma = \hbar/\tau). Часьціца з шырынёй распаду 1 эВ мае час жыцьця 6,582 118 89(26)·10−16 с. Наадварот, квантавамэханічны стан з часам жыцьця 1 с мае шырыню 4,135 667 33(10)·10−15 эВ.

Кратныя і дзельныя адзінкі[рэдагаваць | рэдагаваць крыніцу]

У ядзернай фізыцы звычайна выкарыстоўваюцца велічыні кіля- (10^3), мэга- (10^6) і гіга- (10^9) электронвольт.

Кратныя Дзельныя
велічыня назва пазначэньне велічыня назва пазначэньне
101 эВ дэкаэлектронвольт даэВ daeV 10-1 эВ дэцыэлектронвольт дэВ deV
102 эВ гэктаэлектронвольт гэВ heV 10-2 эВ сантыэлектронвольт сэВ ceV
103 эВ кіляэлектронвольт кэВ keV 10-3 эВ міліэлектронвольт мэВ meV
106 эВ мэгаэлектронвольт МэВ MeV 10-6 эВ мікраэлектронвольт мкэВ µeV
109 эВ гігаэлектронвольт ГэВ GeV 10-9 эВ нанаэлектронвольт нэВ neV
1012 эВ тэраэлектронвольт ТэВ TeV 10-12 эВ пікаэлектронвольт пэВ peV
1015 эВ пэтаэлектронвольт ПэВ PeV 10-15 эВ фэмтаэлектронвольт фэВ feV
1018 эВ экзаэлектронвольт ЭэВ EeV 10-18 эВ аттаэлектронвольт аэВ aeV
1021 эВ зэтаэлектронвольт ЗэВ ZeV 10-21 эВ зэптаэлектронвольт зэВ zeV
1024 эВ ётаэлектронвольт ІэВ YeV 10-24 эВ ёктаэлектронвольт іэВ yeV

Некаторыя значэньні энэргіі ў электронвольтах[рэдагаваць | рэдагаваць крыніцу]

Цеплавая энэргія паступальнага руху адной малекулы пры пакаёвай тэмпэратуры
0,025 эВ
Энэргія іянізацыі атама вадарода
13,6 эВ
Энэргія электрона ў прамянёвай трубцы тэлевізара
Парадку 20 кэВ
Энэргіі касьмічных прамянёў
1 МэВ — 1000 ТэВ
Тыповая энэргія ядзернага распаду:
альфа-часьціцы
2-10 МэВ
бэта-часьціцы й гама-прамяні
0-20 МэВ