Elektronvolt (eV)
Elektronvolt (symbol eV) je jednotka energie, která vyjadřuje kinetickou energii získanou jedním elektronem, který zrychluje z klidu přes elektrický potenciálový rozdíl jednoho voltu ve vakuu.
Když se používá jako jednotka energie, číselná hodnota 1 eV v joulech (symbol J) se rovná číselné hodnotě náboje elektronu v coulombech (symbol C). Podle nové definice základních jednotek SI z roku 2019 je 1 eV rovno přesné hodnotě 1,602 176 634 × 10^-19 J.
Elektronvolt byl historicky vyvinut jako standardní měrná jednotka kvůli své užitečnosti ve vědě zabývající se elektrostatickými urychlovači částic, protože částice s elektrickým nábojem q získá energii E = qV po průchodu napětím V. Vzhledem k tomu, že q musí být celočíselný násobek elementárního náboje e pro jakoukoli izolovanou částici, získaná energie v jednotkách elektronvoltů se pohodlně rovná tomuto celému číslu krát napětí.
Násobky elektronvoltu
Elektronvolt má několik násobků, které se běžně používají ve fyzice:
Kiloelektronvolt (keV): 1 keV = 1000 eV
Megaelektronvolt (MeV): 1 MeV = 1 000 000 eV
Gigaelektronvolt (GeV): 1 GeV = 1 000 000 000 eV
Teraelektronvolt (TeV): 1 TeV = 1 000 000 000 000 eV
Petaelektronvolt (PeV): 1 PeV = 1 000 000 000 000 000 eV
Tyto násobky se používají k vyjádření velkých množství energie, jako je energie uvolňovaná při jaderných reakcích nebo energie částic ve vysokorychlostních urychlovačích.
Použití elektronvoltu
Elektronvolt se široce používá v různých oblastech fyziky, včetně:
Jaderná fyzika: Energie uvolňovaná při jaderných reakcích se obvykle vyjadřuje v MeV nebo GeV.
Částicová fyzika: Energie částic ve vysokorychlostních urychlovačích se obvykle vyjadřuje v GeV nebo TeV.
Plazmová fyzika: Energie elektronů a iontů v plazmatu se často vyjadřuje v eV nebo keV.
Elektronika: Energie elektronů v polovodičových zařízeních se obvykle vyjadřuje v eV.
Elektronvolt je základní jednotkou energie v mnoha oblastech fyziky a poskytuje pohodlný způsob vyjádření energetických hodnot v různých měřítkách.