Co je ve fyzice elektronový volt?

Elektronový Volt (EV) je velmi malá jednotka energie, která se používá v oblasti výzkumu fyziky, jako je jaderná a částicová fyzika, částečně kvůli skutečnosti, že standardní jednotka energie, Joule, je příliš velká na to, aby měla v takovém výzkumu jako základní jednotku jasný význam. Standardní hodnota elektronového voltu se vypočítá jako 1,602 x 10 ^{-19 jouly nebo zlomek 0,00000000000000001602 joule. Hodnota je odvozena od energie potřebné k přesunu jediného elektronu elektrickým potenciálem jednoho voltu nebo jako ekvivalentní množství energie, které nese jeden foton světla. Jeden bilion elektronových voltů (TEV), nebo 1 x 10 12} ev, je stále tak malá energetická hodnota ve skutečnosti, že je považována za ekvivalentní množství pracovní energie, kterou mravenec vynakládá, když se pohybuje, a standardní 100-watt žárovka spaluje 2 200 000 000 000 krát než mravenec za hodinu za hodinu.

Použití hodnot elektronů Volt je také rozšířeno v jiných oblastech základního vědeckého výzkumu, kde v některých výpočtech může představovat hodnoty pro teplotu nebo elektromagnetické záření. To zahrnuje astronomii, kde se používá k kategorizaci vlnových délek světla. Je to proto, že elektronový Volt je základní měření kinetické energie, které lze prakticky použít na výzkum na molekulární úrovni. Hodnota 13,6 EV se rovná energii potřebnou k ionizaci atomu vodíku, který je nejběžnějším prvkem, který se vyskytuje v astronomickém výzkumu. Hodnota 4,2 eV je zapotřebí k rozdělení molekuly soli do prvků sodíku a chloridu, což činí elektrony volty vhodným termínem měření pro mnoho běžných chemických reakcí.

Navzdory svému rozšířenému použití ve výzkumu se elektronový volt nepovažuje za standardní metrickou jednotku, protože jeho hodnota se může změnit na základěExperimentální podmínky a požadavky. Může být také použita k reprezentaci hmotnosti ve výpočtech fyziky k vyvážení jednotek energie ve speciální relativitové rovnici E = MC ^{2 . To umožňuje výpočet hmotnosti subatomových částic, jako jsou protony, kde jeden proton odpovídá 938 000 000 EV děleno rychlostí světla na druhou, která je vyjádřena jako GIGA elektronové volty v zkratku jako 0,938 GEV/C 2} .

Neexistuje žádná přímá přeměna na elektronové volty ze standardního voltů jako měřítko elektrického potenciálu. Zatímco se zdá, že se tito dva zdá derivát, jedná se o měření různých věcí, s elektronovými volty jako měřítkem kinetické energie založené na Joule a volty jako měřítko potenciálního rozdílu mezi dvěma vodivými body. Elektronové volty však sledují metrickou úmluvu o zvýšení množství, přičemž předpona kilometru představuje 1 000 v KEV; mega představující jeden milion nebo MeV; Giga představující jednu miliardu v GEV; aTakže dále.