|
'''Elektronvolt''' ('''eV''') mjerna je [[mjerna jedinica]] za [[energija|energiju]], korištena u [[atomska fizika|atomskoj]] i [[molekularna fizika|molekularnoj fizici]]. Definirana je kao [[kinetička energija]] koju primi [[elektron]] kada je ubrzan [[električno polje|električnim poljem]] kroz [[razlika potencijala|potencijalnu razliku]] od 1 V ([[volt]]) u [[vakuum]]u. PoPrema tome, 1 V (1 [[džul]] / [[kulon]]) pomnožen Ss [[elementarni naboj|elementarnim nabojem]] (1 e ili 1,60217653(14)×10<sup>-19</sup> C) daje 1 eV, koji je jednak 1,60217653(14)×10<sup>-19</sup> [[džul|J]].<ref>[http://www.bipm.org/en/si/si_brochure/chapter4/table7.html ''SI brochure''], Sec. 4.1 Table 7</ref> Povijesno, elektronvolt je smišljen je kao jedinica mjere zbog svoje korisnosti u radu s [[akcelerator čestica|akceleratorom čestica]], jer [[elementarna čestica]] s nabojem q ima energiju E = q x V, nakon prolaska kroz [[razlika potencijala|razliku potencijala]] V, ima energiju E = q x V pa ako se elementarni naboj prikazuje s e, a potencijal s V, onda se energija izražava s eV.
1 eV = 1.602{{e|-19}} J ([[džul]]a). Elektronvolti su prikladni su za mjerenje energije čestica i [[elektromagnetsko zračenje|elektromagnetskog zračenja]]. Energija se [[X-zrake|X-zraka]] se izražava u elektronvoltima.
Kao i kod ostalih mjernih jedinica, rabe se izvedene jedinice s [[predmeci (prefiksi) mjernih jedinica|predmecimapredmetcima (prefiksi) mjernih jedinica]]:
* 1 keV = 1.000 eV
* 1 TeV = 1.000.000.000.000 eV
Elektronvolt nije osnovna mjerna jedinica u [[međunarodni sustav mjernih jedinica|međunarodnom sustavu mjernih jedinica]] i njena vrijednost se vrijednost mora dobiti pokusima. Ona se dosta koristi u [[fizika|fizici]], pogotovo u [[atomska fizika|atomskoj fizici]], [[nuklearna fizika|nuklearnoj fizici]] i [[fizika elementarnih čestica|fizici elementarnih čestica]].
U [[kemija|kemiji]], obično se kinetička energija obično izražava u jednom [[mol]]u elektrona (6,02214179(30) × 10<sup>23</sup>) koji prolazi kroz potencijal od 1 volt. To je jednako 96,48534(2) kJ/mol. Energija [[ionizacija|ionizacije]] setakođer istose izražava u elektronvoltima.
==Kao jedinica energije==
==Kao jedinica količine gibanja==
U [[fizika elementarnih čestica|fizici se elementarnih čestica]] elektronvolt se često koristi kao jedinica da se izrazi [[količina gibanja]] p. [[Razlika potencijala]] od 1 volt uzrokuje da elektron dobije količinu energije od jedanjednog elektronvoltelektronvolta. U fizici elementarnih čestica jedna od osnovnih jedinica brzine je [[brzina svjetlosti|brzina je svjetlosti]] u vakuumu, tako da djeljenjemdijeljenjem energije u eV-ima s brzinom svjetlosti u vakuumu c, količina se gibanja se može opisati s eV/c. <ref name="FNALunits">{{cite web |url=http://quarknet.fnal.gov/toolkits/ati/whatgevs.html |title=Units in particle physics |publisher=Fermilab |date=22 March 2002 |work=Associate Teacher Institute Toolkit |accessdate=13 February 2011 }}</ref>
<ref name="SLACunits">{{cite web |url=http://www2.slac.stanford.edu/vvc/theory/relativity.html |title=Special Relativity |publisher=SLAC |date=15 June 2009 |work=Virtual Visitor Center |accessdate=13 February 2011 }}</ref>
Na primjer, ako je količina gibanja p elektrona recimo 1 GeV, ondatada se dobijevrijedi:
<math>p = 1\; GeV/c = \frac{(1 \times 10^{9}) \times (1,60217646 \times 10^{-19} \; C)\;\cdot\; V}{(2,99792458 \times 10^{8}\; m/s)} = 5,344286\times 10^{-19}\; kg\cdot m/s </math>
==Kao jedinica mase==
Prema [[ekvivalencija mase i energije|ekvivalenciji mase i energije]], elektrovolt se može se izraziti i kao jedinica [[masa|mase]]. Uobičajeno je uU fizici elementarnih čestica, gdje se masa i energija mogu često izjednačiti, dauobičajeno seje koristikoristiti eV/c2c<sup>2</sup>, gdje je c brzina svjetlosti u vakuumu.
Na primjer, reakcija [[elektron]]a i [[pozitron]]a.: Pozitronpozitron s masom 0,511 MeV/c<sup>2</sup> može anihilirati (proces upri kojem se čestica sudara sa svojom antičesticom) da bi se dobilo 1.022 MeV energije. ProtonBudući da proton ima masu od 0,938 GeV/c<sup>2</sup> , tako da je gigaelektronvolt veoma uobičajenačesto korištena jedinica za masu kod elementarnih čestica.
:: 1 GeV/c<sup>2</sup> = 1,783{{e|−27}} kg
[[Atomska jedinica mase]] podijeljena s [[Avogadrov broj|Avogadrovim brojem]] skoro je skorojednaka masamasi atoma vodika, koja je, pak, skoro ijednaka masamasi jednog protona.
::1 atomska jedinica mase - Da = 931,46 MeV/c<sup>2</sup> = 0.93146 GeV/c<sup>2</sup>
==Kao jedinica temperature==
[[File:EV to nm vis.png|thumb|]]
U nekim područjima, kao što je fizika [[plazma|plazme]], elektronvolt uobičajeno jese elektronvolt upotrebljavatiupotrebljava kao jedinicujedinica [[temperatura|temperature]]. Da bismo pretvorili ga u Kkelvine (KelvinK) koristi se [[Boltzmannova konstanta]]:
:<math>{1 \mbox{ eV} \over k_{\mathrm{B}}} = {1,602\,176\,53(14) \times 10^{-19} \mbox{ J} \over 1,380\,6505(24) \times 10^{-23} \mbox{ J/K}} = 11\,604,505(20) \mbox{ K}.</math>
Na primjer, tipična energija magnetskog samoodržanja fuzije plazme jeiznosi 15 keV, ili 170 MK (170 000 000 K).
==Svojstva fotona==
[[File:Colors in eV.svg|thumb|upright=2|Energija fotona u spektru vidljive svijetlosti]]
EnergijaZa energija E, frekvencijafrekvenciju ν, i valnavalnu dužinaduljinu λ fotona su u odnosuvrijedi:
:<math>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}</math>
Gdjegdje je h [[Planckova konstanta]], a c je brzina svjetlosti u vakuumu. Za brzi proračun može poslužiti formula:
:<math>E\mbox{(eV)}\approx\frac{1240\,\mbox{eV}\,\mbox{nm}}{\lambda\ \mbox{(nm)}}</math>
Na primjer, foton valne dužineduljine 532 nm (zeleno svjetlo) ima energiju koja otprilike iznosi 2,33 eV. Ili, 1 eV odgovara infracrvenom fotonu valne dužine 1240 nm.
==Izvori==
| 