Elektronvolt

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk

En elektronvolt (symbol: eV) er en måleenhet for energimengde.Det er den mengden energi som et enkelt ubundet elektron mottar når det passerer gjennom en elektrisk potensialdifferanse på én volt i vakuum, slik at det blir akselerert og tar opp kinetisk energi.

1 eV = 1,602 176 53 (14) × 10−19 J.[1]

Det er ikke en SI-enhet for energi, men godtas til bruk med SI-systemet.

Å bruke elektronvolt til å måle masse[rediger | rediger kilde]

Einstein lærte oss at energi er likt (hvile)masse, som er uttrykt i den berømte formelen E=mc² (1 kg = 90 petajoule). Det er derfor vanlig i partikkelfysikk, hvor man ofte veksler mellom masse og energi, å bruke eV/c² eller til og med kun eV som en enhet for masse. (Det sistnevnte er ofte koblet med naturlige enheter hvor lysets hastighet=1, men dette er strengt tatt ikke nødvendig.) eV er også vanligvis brukt i kvantemekanikk, da for eksempel nukleære bindingsenergier er av en slik størrelsesorden at elektronvolt er praktisk.

For eksempel, et elektron og et positron, hver med en masse på 511 keV, kan annihilere hverandre og gi ut 1 022 keV av energi. Protonet, et typisk baryon, har masse på 0,938 GeV, som gjør GeV (ofte uttalt jev) en veldig praktisk enhet for masse i partikkelfysikk.

1 eV/c² = 1,783 × 10−36 kg
1 keV/c² = 1,783 × 10−33 kg
1 MeV/c² = 1,783 × 10−30 kg
1 GeV/c² = 1,783 × 10−27 kg

Elektronvolt og kinetisk energi[rediger | rediger kilde]

For å sammenlikne, ladde partikler i en kjerneeksplosjon varierer fra 0,3 til 3 MeV. Et typisk molekyl i atmosfæren har en energi på om lag 0,03 eV. Dette tilsvarer romtemperatur.

For å gjøre om en partikkels kinetiske energi i elektronvolt til partikkelens temperatur i kelvin, ganger vi med 11 605 (se Boltzmanns konstant).

Se også[rediger | rediger kilde]

Eksterne lenker[rediger | rediger kilde]

  1. ^ «The NIST Reference on Constants, Units and Uncertainty». National Institute of Standards and Technology. oktober 2008. Besøkt 16. mai 2010.