De elektronenvolt (EV) is een energie -eenheid die vaak wordt gebruikt in atomaire en nucleaire fysica. Het is geen SI -eenheid, maar het is gerelateerd aan de Si -eenheid van energie, de Joule (J), via een eenvoudige conversiefactor:

1 eV =1.602176634 × 10⁻¹⁹ J

Hier is hoe de elektronen volt wordt gedefinieerd en zijn relatie tot de joule:

* Definitie: Eén elektronen volt is de hoeveelheid kinetische energie die wordt verkregen door een elektron wanneer het versnelt door een elektrisch potentiaalverschil van één volt.

* afleiding: Het werk dat wordt gedaan op een lading q die door een potentieel verschil v gaat, wordt gegeven door w =qv. Voor een elektron, q =-e, waarbij E de elementaire lading is (1.602176634 × 10⁻¹⁹ C). Dus, 1 eV =(1.602176634 × 10⁻¹⁹ C) × (1 V) =1.602176634 × 10⁻¹⁹ J.

Waarom elektronenvolten gebruiken?

Terwijl de Joule de SI -eenheid van energie is, is de elektronen volt vaak handiger in atomaire en nucleaire fysica omdat:

* kleinere magnitudes: Energieën die betrokken zijn bij atomaire en nucleaire processen zijn typisch erg klein, in de orde van enkele elektronen volt. Het gebruik van elektronenvolt vermijdt het omgaan met zeer kleine nummers zoals 10⁻¹⁹ J.

* directe relatie tot potentieel: Het relateert direct de energie van geladen deeltjes aan de spanning die ze ervaren, wat een veel voorkomende parameter op deze velden is.

Voorbeeld:

* De ionisatie -energie van waterstof is ongeveer 13,6 eV, wat overeenkomt met 2.18 × 10⁻¹⁸ J.

Samenvattend is de elektronen volt een handige eenheid van energie voor atomaire en nucleaire fysica. Het is direct gerelateerd aan de SI -eenheid van energie, de Joule, door een eenvoudige conversiefactor.