2019 október 15 - kedd

2.4.8.3. Mi az az elektronvolt ?

A BlackLight Folyamatban több helyen szerepelt az elektronvolt kifejezés. Hogy mi is az pontosan, arról olvashatsz a következő sorokban.

Az elektronvolt egy SI mértékegység-rendszeren kívüli, csak az atomfizikában, magfizikában és részecskefizikában használható mértékegysége az energiának.

Jele: eV.

Használhatók vele az SI prefixumok, pl. keV = 1000 eV, MeV = 1 millió eV, GeV, TeV stb.

Egy elektronvoltnak nevezzük azt az energiát, amelyet az elektron 1 V megfelelő irányú potenciálkülönbség hatására nyer.

1 eV = 1,60217653 * 10-19 J.

Mivel a munka a W = Q * U képlet alapján számolható, egy gyorsított részecske energiája egyszerűen kiszámítható elektronvolt egységben. Pl. ha a kétszeresen pozitív a-részecskét gyorsítjuk 200 V potenciálkülönbségen, akkor 2 * 200 = 400 eV energiára gyorsítottuk fel.

Az elektronvolt és a tömeg

Einstein speciális relativitáselmélete szerint az energia ekvivalens a tömeggel, csak egy állandó szorzóban – a fénysebesség négyzetében – tér el: E = m * c2. A részecskefizikusok ezért az eV/c2 egységet használják a tömeg egységének. Így például egyszerűen kiszámítható, hogy amikor az elektron és a pozitron találkozik, mivel mindkettőnek a tömege 511 keV/c2, ezért 1,022 MeV energiájú energia keletkezik fotonok formájában. A proton tömege 0,938 GeV, ami a magfizikában a GeV egységet nagyon kényelmessé teszi. A részecskefizikában és a magfizikában gyakran úgynevezett Planck-egységeket használnak, ahol c = 1, ilyenkor a tömegegység egyszerűen eV, keV, MeV, GeV.)

Átszámítás SI egységre:

1 eV/c2 = 1,783 * 10-36 kg
1 keV/c2 = 1,783 * 10-33 kg
1 MeV/c2 = 1,783 * 10-30 kg (nagyjából két elektron tömege)
1 GeV/c2 = 1,783 * 10-27 kg (nagyjából egy proton tömege)

Az elektronvolt és a hőmérséklet

Összehasonlításul egy atombomba robbanáskor a töltött részecskék mozgási energiája 0,3-tól 3 MeV-ig terjed. Ehhez képest a légkör molekulájának mozgási energiája nagyjából 0,025 eV.

Ahhoz, hogy a részecske elektronvoltban mért mozgási energiájából megkapjuk a Kelvinben mért hőmérsékletét, azt 11604-gyel kell szorozni:

0,025 * 11604 = 290 K

Az eredeti leírást innét vettem.

Hozzászólok!

A weblap további használatával Ön beleegyezik a sütik használatába. További információ

A süti beállítások ennél a honlapnál engedélyezett a legjobb felhasználói élmény érdekében. Amennyiben a beállítás változtatása nélkül kerül sor a honlap használatára, vagy az "Elfogadás" gombra történik kattintás, azzal a felhasználó elfogadja a sütik használatát.

Bezárás