Что такое эв в физике
Перейти к содержимому

Что такое эв в физике

  • автор:

Что такое эв в физике

Электронвольт (электрон-вольт) — внесистемная единица энергии, используемая в атомной и ядерной физике, в физике элементарных частиц, а так же в других родственных областях науки. В России обозначается: эВ, на международном уровне: eV.

1 эВ = 1,602 176 6208(98)·10 −19 Дж = 1,602 176 6208(98)·10 −12 эрг.

В электронвольтах может измеряться не только энергия E, но и масса m (Например в физике элементарных частиц). Основанием для этого служит факт выполнения соотношения E = mc 2 , где c — скорость света, являющаяся фундаментальной постоянной, не изменяющийся ни при каких условиях. В единицах массы 1 эВ = 1,782 661 907(11)·10 −36 кг, и напротив, 1 кг = 5,609 588 650(34)·10 35 эВ.

Импульс элементарной частицы также может быть выражен в электронвольтах (строго говоря, в эВ/c).

Обозначение Величина
килоэлектронвольт (кэВ) 1 тыс эВ
мегаэлектронвольт (МэВ) 1 млн эВ
гигаэлектронвольт (ГэВ) 1 млрд эВ
тераэлектронвольт (ТэВ) 1 трлн эВ

Единицы измерения расстояний, энергий и масс

Атомные ядра и составляющие их частицы очень маленькие, поэтому измерять их в метрах или сантиметрах неудобно. Физики измеряют их в фемтометрах (фм). 1 фм = 10 –15 м, или одна квадриллионная доля метра. Это в миллион раз меньше нанометра (типичный размер молекул). Размер протона или нейтрона как раз примерно 1 фм. Существуют тяжелые частицы, размер которых еще меньше.

Энергии в мире элементарных частиц тоже слишком малы, чтоб измерять их в Джоулях. Вместо этого используют единицу энергии электронвольт (эВ). 1 эВ, по определению, это энергия, которую приобретет электрон в электрическом поле при прохождении разности потенциалов в 1 Вольт. 1 эВ примерно равен 1,6·10 –19 Дж. Электронвольт удобен для описания атомных и оптических процессов. Например, молекулы газа при комнатной температуре имеют кинетическую энергию примерно 1/40 электронвольта. Кванты света, фотоны, в оптическом диапазоне имеют энергию около 1 эВ.

Явления, происходящие внутри ядер и внутри элементарных частиц, сопровождаются гораздо большими изменениями энергии. Здесь уже используются мегаэлектронвольты (МэВ), гигаэлектронвольты (ГэВ) и даже тераэлектронвольты (ТэВ). Например, протоны и нейтроны движутся внутри ядер с кинетической энергией в несколько десятков МэВ. Энергия протон-протонных или электрон-протонных столкновений, при которых становится заметна внутренняя структура протона, составляет несколько ГэВ. Для того, чтобы родить самые тяжелые из известных на сегодня частиц — топ-кварки, — требуется сталкивать протоны с энергией около 1 ТэВ.

Между шкалой расстояний и шкалой энергии можно установить соответствие. Для этого можно взять фотон с длиной волны L и вычислить его энергию: E = c·h/L. Здесь c — скорость света, а h — постоянная Планка, фундаментальная квантовая константа, равная примерно 6,62·10 –34 Дж·сек. Это соотношение можно использовать не только для фотона, но и более широко, при оценке энергии, необходимой для изучения материи на масштабе L. В «микроскопических» единицах измерения 1 ГэВ отвечает размеру примерно 1,2 фм.

Согласно знаменитой формуле Эйнштейна E0 = mc 2 , масса и энергия покоя тесно взаимосвязаны. В мире элементарных частиц эта связь проявляется самым непосредственным образом: при столкновении частиц с достаточной энергией могут рождаться новые тяжелые частицы, а при распаде покоящейся тяжелой частицы разница масс переходит в кинетическую энергию получившихся частиц.

По этой причине массы частиц тоже принято выражать в электронвольтах (а точнее, в электронвольтах, деленных на скорость света в квадрате). 1 эВ соответствует массе всего в 1,78·10 –36 кг. Электрон в этих единицах весит 0,511 МэВ, а протон 0,938 ГэВ. Открыто множество и более тяжелых частиц; рекордсменом пока является топ-кварк с массой около 170 ГэВ. Самые легкие из известных частиц с ненулевой массой — нейтрино — весят всего несколько десятков мэВ (миллиэлектронвольт).

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ , внесистемная единица энергии, применяется для измерения энергии и массы микрочастиц; обозначения: эВ. 1 эВ — 1,602·10-19 Дж — 1,602·10-12 эрг. Кратные единицы: 1 кэВ — 103 эВ, 1 МэВ — 106 эВ, 1 ГэВ — 109 эВ. 1 атомная единица массы соответствует 931,5 МэВ.

Смотреть что такое ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ в других словарях:

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

внесистемная единица энергии, равная энергии, приобретаемой частицей, несущей один элементарный заряд (заряд электрона) при перемещении в ускор. смотреть

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

электрон-вольт сущ., кол-во синонимов: 1 • электроновольт (1) Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин.2013. .

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ, внесистемная единица энергии, равная энергии, приобретаемой частицей, несущей один элементарный заряд (заряд электрона) при перемещени. смотреть

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

(эВ, eV), внесистемная ед. энергии, применяется для измерения энергии микрочастиц, имеющих электрич. заряд. 1 эВ=1,60201Х10-19 Дж=1,60201•10-12. смотреть

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

электро́н-вольт внесистемная единица энергии в атомной и ядерной физике, равная энергии, которую приобретает влектроя при прохождении ускоряющей разно. смотреть

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

1) Орфографическая запись слова: электронвольт2) Ударение в слове: электронв`ольт3) Деление слова на слоги (перенос слова): электронвольт4) Фонетическа. смотреть

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

внесистемная единица энергии, применяется для измерения энергии и массы микрочастиц; обозначение эВ. 1 эВ = 1,602*10-19Дж=1,602-10-12 эрг. Кратные един. смотреть

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

допускаемая к применению в физике наравне с единицами СИ внесистемная ед. энергии. Обозначение — эВ. 1 эВ равен энергии, к-рую приобретает заряж. части. смотреть

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

электро́нво́льт, -а; р. мн. -во́льтов, счётн. ф. -во́льт (внесистемная единица энергии)Синонимы: электроновольт

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

электро́н-во́льт, электро́н-во́льты, электро́н-во́льта, электро́н-во́льт, электро́н-во́льту, электро́н-во́льтам, электро́н-во́льт, электро́н-во́льты, электро́н-во́льтом, электро́н-во́льтами, электро́н-во́льте, электро́н-во́льтах (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») . смотреть

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

электрон-вольт — внесистемная единица энергии в атомной и ядерной физике, равная энергии, которую приобретает влектроя при прохождении ускоряющей разности потенциалов в 1 вольт; обычно примен. кратные единицы — кило- и мегаэлектрон-вольт (кэв.мэв), гигаэлек-трон-вольт (гэв).

. смотреть

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ, внесистемная единица энергии, применяется для измерения энергии и массы микрочастиц; обозначения: эВ. 1 эВ — 1, 602·10-19 Дж — 1, 602·10-12 эрг. Кратные единицы: 1 кэВ — 103 эВ, 1 МэВ — 106 эВ, 1 ГэВ — 109 эВ. 1 атомная единица массы соответствует 931, 5 МэВ.

. смотреть

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ — внесистемная единица энергии, применяется для измерения энергии и массы микрочастиц; обозначения: эВ. 1 эВ — 1,602.10-19 Дж — 1,602.10-12 эрг. Кратные единицы: 1 кэВ — 103 эВ, 1 МэВ — 106 эВ, 1 ГэВ — 109 эВ. 1 атомная единица массы соответствует 931,5 МэВ.
. смотреть

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

электронв’ольт, -а, род. п. мн. ч. -ов, счетн. ф. -в’ольтСинонимы: электроновольт

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ, внесистемная единица энергии, применяется для измерения энергии и массы микрочастиц; обозначения: эВ. 1 эВ — 1,602·10-19 Дж — 1,602·10-12 эрг. Кратные единицы: 1 кэВ — 103 эВ, 1 МэВ — 106 эВ, 1 ГэВ — 109 эВ. 1 атомная единица массы соответствует 931,5 МэВ. смотреть

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

Ударение в слове: электронв`ольтУдарение падает на букву: оБезударные гласные в слове: электронв`ольт

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

ЭЛЕКТРОН-ВОЛЬТ (обозначение еV), единица энергии, равная энергии, которую приобретает электрон при свободном движении при разности потенциалов в 1 воль. смотреть

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

— внесистемная единица энергии, применяется для измеренияэнергии и массы микрочастиц; обозначения: эВ. 1 эВ — 1,602.10-19 Дж -1,602.10-12 эрг. Кратные единицы: 1 кэВ — 103 эВ, 1 МэВ — 106 эВ, 1 ГэВ -109 эВ. 1 атомная единица массы соответствует 931,5 МэВ. смотреть

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

электро`н-во’льт, электро`н-во’льты, электро`н-во’льта, электро`н-во’льт, электро`н-во’льту, электро`н-во’льтам, электро`н-во’льт, электро`н-во’льты, электро`н-во’льтом, электро`н-во’льтами, электро`н-во’льте, электро`н-во’льтах. смотреть

ЭЛЕКТРОНВОЛЬТ

м. elettronvolt m, voltelettrone m

Электрон-вольт, единица энергии

Электронвольт (электрон-вольт, электроновольт) — единица измерения электрической энергии, используемая в атомной и молекулярной физике.

Как мы увидим, джоуль оказывается слишком крупной единицей для измерения энергии электронов, атомов, молекул как в атомной и ядерной физике, так и в химии и молекулярной биологии. Здесь удобнее пользоваться единицей электрон-вольт (эВ). Один электрон-вольт равен энергии, которую приобретает электрон, проходя разность потенциалов 1 В (вольт). Заряд электрона равен 1,6*10 -19 Кл, и, поскольку изменение потенциальной энергии равно qV,

1 эВ = (1,6*10 -19 Кл)(1,0 В) =1,6*10 -19 Дж.

Электрон, ускоренный разностью потенциалов 1000 В, теряет потенциальную энергию 1000 эВ и приобретает кинетическую энергию 1000 эВ (или 1 кэВ). Если той же разностью потенциалов ускорить частицу с вдвое большим зарядом (2е = 3,2*10 -19 Кл), ее энергия изменится на 2000 эВ.

Электрон-вольт — удобная единица для измерения энергии молекул и элементарных частиц, но он не принадлежит к системе СИ. Поэтому при расчетах следует переводить электрон-вольты в джоули, пользуясь приведенным выше коэффициентом.

Электрический потенциал уединенного точечного заряда

Электрический потенциал на расстоянии r от уединенного точечного заряда Q можно получить непосредственно из формулы (24.4).

Электрическое поле точечного заряда имеет напряженность

и направлено вдоль радиуса от заряда (или к заряду, если Q

Замечания и предложения принимаются и приветствуются!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *