Elektronvolts

Elektronvolts (saīsināti eV) ir enerģijas ārpussistēmas mērvienība, kas plaši tiek lietota atomfizikā, kvantu fizikā un citās fizikas nozarēs. Ja starp diviem punktiem elektriskais potenciāls ir 1 volts, tad, lai pārnestu elektronu no viena punkta uz otru starp tiem esošajā elektrostatiskajā laukā, nepieciešama 1 eV liela enerģija.

Tā kā lādiņa q pārnešanai nepieciešamais darbs ir vienāds ar qU, kur U - potenciālu starpība, bet elektrona lādiņš ir −1,602 176 487(40)×10−19 C, tad 

 1eV = 1,602 176 487(40)×10−19 J = 1,602 176 487(40)×10−12 erg.

Elektronvoltos mēdz izteikt arī elementārdaļiņu masu, izmantojot Einšteina vienādojumu Е=mc2. 1 eV/c2=1,782 661 758(44)·10−36 kg un, otrādi, 1 kg=5,609 589 12(14)·1035 eV/c2. 1 atommasas vienība atbilst 931,4 MeV/c2. Izsakot masu elektronvoltos, dalītāju c2 dažkārt neraksta.

Temperatūras mērvienībās 1 eV atbilst 11 604,505(20) kelviniem. Ideālai vienatomu gāzei parastā temperatūrā (300K) katrai brīvības pakāpei atbilst 0,013 eV liela enerģija. Tā kā gāzes atomiem ir 3 brīvības pakāpes, katra atoma kopējā enerģija ir 3 reizes lielāka (sk. arī Bolcmaņa konstante).

 Elektronvolta molārais ekvivalents 
Ķīmijā bieži tiek izmantots elektronvolta molārais ekvivalents, kas vienāds ar 1 eV reizinājumu ar Avogadro skaitli. Skaitliski tas atbilst 96 485,3383(83) J jeb Faradeja konstantei. Ja viens mols elektronu tiek pārnests starp punktiem ar potenciālu starpību 1 V, tad tas iegūst vai zaudē elektronvolta molārajam ekvivalentam atbilstošu enerģiju.

 Daudzkārtņi 
Kodolfizikā un elementārdaļiņu fizikā parasti izmanto elektronvolta daudzkārtņus - kiloelektronvoltu (1 keV=103 eV), megaelektronvoltu (1 MeV=106 eV), gigaelektronvoltu (1 GeV=109 eV), 
teraelektronvoltu (1 TeV=1012 eV). 

 Dažu enerģiju vērtības elektronvoltos 
Enerģijas veidsVērtībaMolekulas siltumkustības enerģija istabas temperatūrā0,025 eVŪdeņraža atoma jonizācijas enerģija13,6 eVElektrona enerģija televizora kineskopāapmēram 20 keVAlfa daļiņas enerģija2-10 MeVBeta un gamma daļiņu enerģijaslīdz 20 MeVKosmisko staru daļiņu enerģija1 MeV līdz 1000 TeV

Kategorija:Enerģijas mērvienības
Kategorija:Masas mērvienības
Kategorija:Temperatūras mērvienības