Elektronvolt

**Elektronvolt** (eV) değeri yaklaşık 1.6 x 10−19 J olan enerjiye verilen addır. Tanım olarak bir elektronun, boşlukta, bir voltluk elektrostatik potansiyel farkı katederek kazandığı kinetik enerji miktarıdır. Diğer bir deyişle, 1 volt çarpı elektronun yüküne eşittir. 1 volt (1joule/coulomb J/C) temel yük (e veya 1.602 176 565(35) x 10−19 C) ile çarpıldığında buna eşit olmaktadır.

Elektronvoltun tasarlanma amacı elektrostatik parçacık hızlandırıcılarda bir ölçüm birimi olarak kullanılmasıdır. Hızlandırılan parçacık q yüküne sahiptir ve enerjisi E=qV olarak bulunur.

Elektronvolt SI birimi olmamasına rağmen genelde SI birim sistemi önekleriyle (milli-, kilo-, mega-, giga-, tera-, peta-, exa-) kullanılır. (meV, keV, GeV, TeV, PeV gibi)

## Kütle
Kütle - enerji eşitliğine göre elektronvolt ayrıca bir kütle birimidir. Fizikte genel parçacıkların kütlesi ve enerjisi sıklıkla birbirinin yerine kullanılır. Örneğin E=mc² 
Kütle eşitliğinde 1eV = 1,783x10^-36&nbsp;kg 'dır.
Örneğin kütleleri 0,511MeV/c² olan bir elektron ve pozitron 1,022MeV enerjiyi yok edebilmektedirler. Proton 0,938GeV/c² kütleye sahiptir. Genel olarak bütün hadronların kütleleri 1GeV/c² civarındadır. Bu nedenle GeV parçacık fiziğinde kütle birimidir.

## Momentum

Yüksek enerji fiziğinde elektronvolt momentum birimi olarak kullanılmaktadır.

1 voltluk potansiyel fark elektronun bu enerjiyi kazanmasına yol açmaktadır. Bu da bize eV 'u momentum birimi olarak kullanabilmemiz için gerekli izni vermektedir.

Momentum boyutlarında birim LT¯1M. Enerji boyutlarında birim L²T¯²M. Bu enerji birimlerini temel bir sabit ile böldüğümüzde (sabit LT¯1 birim hızına sahiptir) enerji birimlerini momentum olarak kullanabilmemiz için gerekli dönüşümün anlaşılmasını kolaylaştırır. 
Temel ışık hızı birimi "c" ile gösterilir. Enerjinin (eV) ışık hızına bölünmesi ise bize momentumu verir.

:p = 1\; \text{GeV}/c = \frac{(1 \times 10^{9}) \cdot (1.60217646 \times 10^{-19} \; \text{C}) \cdot \text{V}}{(2.99792458 \times 10^{8}\; \text{m}/\text{s})} = 5.344286 \times 10^{-19}\; \text{kg}{\cdot}\text{m}/\text{s}.

## Uzaklık
Parçacık fiziğinde doğal birimler sisteminde ışık hızının c kabul edildiği ve planck sabitinin indirgendiği " ħ "  boyutsuz ve birimsel eşitlik kapsamında genel olarak: c= ħ=1 kullanılır.

Bu birimlerde mesafeler ve süreler ters enerji birimleriyle ifade edilir. Örneğin partikül saçma uzunlukları genellikle ters parçacık kütlelerinin birimlerinde ifade edilmiştir.

:\hbar =  = 1.054\ 571\ 726(47)\times 10^{-34}\ \mbox{J s} = 6.582\ 119\ 28(15)\times 10^{-16}\ \mbox{eV s}.
Yukarıdaki eşitlik ayrıca kararsız bir parçacığın ortalama ömrünü τ olarak verir (saniye cinsinden) ve bozunumunu genişlik açısından Γ (eV cinsinden) bize Γ = ħ/τ.

## Sıcaklık
Bazı alanlarda (plazma fiziği gibi) sıcaklık birimi olarak elektron volt kullanmak çok uygundur.

Sıcaklığı kelvine çevrilmesi  kB olarak ifade edilir.

Boltzmann sabiti:

:{1 \over k_{\text{B}}} = {1.602\,176\,53(14) \times 10^{-19} \text{ J/eV} \over 1.380\,6505(24) \times 10^{-23} \text{ J/K}} = 11\,604.505(20) \text{ K/eV}.

Örneğin tipik bir manyetik hapsetme füzyon plasma 15 keV veya 170megakelvin sıcaklığa sahiptir.
Bir yaklaşma değeri olarak: kBT  20Co sıcaklıkta, yaklaşık 0,025eV (yaklaşık 290K/11604K/eV)  sahiplerdir.

## Özellikleri
Enerjisi "E" frekansı "v" dalgaboyu " λ " olan bir foton için

:E=h\nu=\frac{hc}{\lambda}=\frac{(4.135 667 33\times 10^{-15}\,\mbox{eV}\,\mbox{s})(299\,792\,458\,\mbox{m/s})}{\lambda}
kullanılabilir. Burada h Planck sabiti c ışık hızıdır. Bu denklemi

:E\mbox{(eV)}=\frac{1239.84187\,\mbox{eV}\,\mbox{nm}}{\lambda\ \mbox{(nm)}}.
indirgeyebiliriz.

## Enerji Karşılaştırmaları
•	5.25×1032 eV: 20 kilotonluk bir nükleer füzyon da açığa çıkan enerji miktarı

•	624EeV: (6,24x1020) 100-watt'lık bir ampulün saniyede harcadığı enerji miktarı

•	300EeV: Tanrı Parçacığının enerjisi

•	1PeV: Antarktika'daki IceCube nötrino teleskobundan iki farklı nötrinodan ölçülen enerji değeri

•	14TeV: büyük hadron çarpıştırıcısının dizayn edilmiş proton çarpıştırma enerjisi.

•	1TeV: uçan bir sivri sineğin kinetik enerjisi

•	125,3 ± 0,6 GeV: Higgs Bozon'unun yaydığı enerji miktarı. LHC'de iki farklı sensör tarafından 5sigma kesinlikle test edilmiştir.

•	210 MeV: Pu-239 atomunun fisyonundan açığa çıkan ortalama enerji miktarıdır.

•	200MeV: U-235 atomunun fisyonundan açığa çıkan ortalama enerji miktarıdır.

•	17,6 MeV: Döteryum ve Trityumun He-4 'ün füzyonu oluşumu esnasında açığa çıkan enerji miktarıdır. Bu enerji kilogram başına 0,41PJ 'dir.

•	1 MeV: Bir elektronun hareketsizken sahip olduğu enerjinin 2 katıdır.

•	13,6 eV: Hidrojen atomunu iyonize edebilmek için gerekli olan enerji miktarıdır.

•	1,6 eV 'den 3,4 eV 'ye: Görünür ışığın foton enerjisidir.

•	25meV: Oda sıcaklığındaki termal enerjinin miktarıdır (kBT). Bir hava molekülü ortalama 38 meV: kinetik enerjiye sahiptir.

•	230  µeV: Kozmik arka plan mikrodalga ışımasının termal enerjisidir (kBT)