Електронвольт (позначення: англ. — eV, укр. — еВ) — позасистемна одиниця енергії. Енергію один електронвольт набуває один електрон, коли проходить через електростатичний бар'єр з потенціалом один вольт.
1 еВ = 1,602 176 565 (35)×10−19 Дж = 1,602 176 565 (35)×10−12 ерг.
Електронвольт не входить до одиниць енергії, прийнятих у SI, але є дуже зручною одиницею в атомній та ядерній фізиці.
Кратні та частинні одиниці
Використання електронвольтів для вимірювання маси
За знаменитою формулою Ейнштейна E=mc2 енергія еквівалентна масі, тому фізики часто використовують електронвольт, поділений на швидкість світла у квадраті с², як одиницю маси (для скорочення запису множник с² часто опускають). Зокрема у ядерній фізиці та фізиці елементарних частинок зручно виражати масу в електронвольтах та похідних одиницях — кілоелектронвольтах (кеВ/с²), мегаелектронвольтах (МеВ/с²) та гігаелектронвольтах (ГеВ/с²): 1 еВ/с² = 1.78266184(4)×10−36 кг 1 кеВ/с² = 1.78266184(4)×10−33 кг 1 МеВ/с² = 1.78266184(4)×10−30 кг 1 ГеВ/с² = 1.78266184(4)×10−27 кг Таким чином, наприклад, при анігіляції електрона і позитрона з масами 511 кеВ кожний, утворюються два або три γ-кванта з сумарною енергією 2×511 кеВ = 1,022 МеВ. Маси найбільш розповсюджених баріонів, протона та нейтрона, становлять приблизно 0,94 ГеВ. Для порівняння, типова молекула атмосфери має теплову енергію приблизно 0,03 еВ.
Деякі значення мас та енергій в електронвольтах Енергія кванта електромагнітного випромінювання з частотою 1 ТГц
Теплова енергія поступального руху однієї молекули за кімнатної температури
Енергія кванта оптичного випромінювання з довжиною хвилі 1240 нм
Енергія хімічного ковалентного зв'язку у молекулі кисню О
Енергія іонизації атома водню
Енергія електрона в електронно-променевій трубці телевізора
Енергії космічних променів
Найбільша зафіксована енергія космічного нейтрино IceCube Collaboration: «Evidence for High-Energy Extraterrestrial Neutrinos at the IceCube Detector», Science 22 November 2013: Vol. 342 no. 6161
Кінетична енергія кульки для настільного тенісу (2,7 г, 2 м/с)
альфа-частинки
бета-частинки та гамма-випромінювання
ν: нейтрино
e—: електрон
μ—: мюон
p+: протон
n: нейтрон
H0: бозон Хіггса
мг
Зв'язок з іншими одиницями енергії
Щоб виразити у кельвінах енергію, задану в електронвольтах, потрібно помножити її на 11 605.
1 еВ приблизно дорівнює 8066 см−1.
1 еВ = 96,4852912 кДж/моль.
1 еВ = 23,060538 ккал/моль.
Див. також Енергія Джоуль
Примітки
Джерела Будіщев М. С. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка. Підручник. — Львів: Афіша, 2001. — 424 с.
Посилання