Elektronowolt (eV) – jednostka energii stosowana w fizyce . Jeden elektronowolt jest to energia, jaką uzyskuje elektron , który jest przyspieszany napięciem równym 1 woltowi:

1 eV = 1 e · 1 V ≈ 1,602 176 53 × 10^-19 J

1 J ≈ 6,241 509 47(53) ×10¹⁸ eV

Przedrostki SI

Chociaż eV nie należy do układu SI , używany jest w różnych dziedzinach fizyki, zwykle z przedrostkami, np.

• fizyka cząstek elementarnych - keV, MeV, GeV, TeV
• fizyka jądrowa - MeV, GeV
• fizyka ciała stałego - meV, eV
• fizyka materii skondensowanej - meV, eV

Wielokrotności i podwielokrotności jednostki (wyróżniono najczęściej używane):

Użycie elektronowolta do określania masy

Jednostki eV (a właściwie eV/c²) bardzo często używa się w różnych dziedzinach fizyki do określania mas cząstek i kwazicząstek . Wynika to z relacji pomiędzy masą a energią (E=mc²) oraz faktu używania przez fizyków jednostek, w których c=1 ( prędkość światła w próżni). Chcąc wyrażać się ściśle należałoby mówić o jednostkach eV/c² jednak zwykle pomija się c.

1 eV/c² = 1,783 × 10^-36 kg

Przykłady przybliżonych wartości mas cząstek w eV/c²

• elektron - 0,511 MeV/c² ≈ 9,10938 × 10^-31 kg
• proton - 0,938 GeV/c²
• neutron - 940 MeV/c² ≈ 1,7 × 10^-27 kg
• bozon W - 80.425 GeV/c²
• bozon Z - 91,188 GeV/c²
• taon - 1777 MeV/c² = 3,17×10⁻²⁷kg
• kwark t - 170,9 GeV/c²

Elektronowolt jako jednostka temperatury

Związek E=k_BT (k_B - stała Boltzmanna ) łączy w sposób jednoznaczny temperaturę z energią, dlatego też w niektórych zastosowaniach wartość temperatury określa się w elektronowoltach z odpowiednim przedrostkiem. Podobnie jak w przypadku masy, chcąc być ścisłym, należałoby mówić o jednostce eV/k_B.

Elektronowolt jest stosowany jako jednostka temperatury w fizyce plazmy . Związek między elektronowoltami a kelwinami (K) określa wzór:

Przykładowo, plazma w Tokamaku , by zaszła w niej synteza jądrowa musi mieć temperaturę 15 keV, czyli 174 MK (milionów kelwinów).

Zobacz też

• układ SI
• CODATA
• pozaukładowe jednostki miary