Электронвольт

Электро́нво́льт (скарочана эВ або eV) — пазасыстэмная адзінка вымярэньня энэргіі, шырока выкарыстоўваная ў атамнай і квантавай фізыцы. Адзін электронвольт роўны энэргіі, якая неабходная для пераносу электрона ў электрастатычным полі паміж кропкамі з розніцай патэнцыялаў 1 В. Так як праца пры пераносе зарада q роўная qU (дзе U — рознасьць патэнцыялаў), а зарад электрона складае −1,602 176 487(40)×10⁻¹⁹ Кл, то

1 эВ = 1,602 176 487(40)×10⁻¹⁹ Дж = 1,602 176 487(40)×10⁻¹² эрг.

Як правіла, у электронвольтах выяўляецца маса элемэнтарных часьціц (зыходзячы з раўнаньня Эйнштэйна Е = mc²). 1 эВ/c² роўны 1,782 661 758(44)·10⁻³⁶ кг, і наадварот, 1 кг роўны 5,609 589 12(14) эВ/c². 1 атамная адзінка масы роўная 931,4 МэВ/c².

У тэмпэратурных адзінках 1 эВ = 11 604,505(20) кэльвін (гл. пастаянная Больцмана). [1]

У хіміі часта выкарыстоўваецца молярный эквівалент электронвольта. Калі адзін моль электронаў перанесены паміж кропкамі з рознасьцю патэнцыялаў 1 В, ён набывае (або губляе) энэргію 96 485,3383(83) Дж, роўную значэньню 1 эВ на лік Авагадра. Гэтая велічыня лікава роўная пастаяннай Фарадэя.

У электронвольтах вымераецца таксама шырыня распаду ${\displaystyle \Gamma }$ элемэнтарных часьціц і іншых квантавамэханічных станаў, напрыклад ядзерных энэргетычных узроўняў. Шырыня распаду — гэта нявызначанасьць энэргіі стану, зьвязаная з часам жыцьця стану ${\displaystyle \tau }$ суадносінамі нявызначанасьцяў: ${\displaystyle \Gamma =\hbar /\tau }$). Часьціца з шырынёй распаду 1 эВ мае час жыцьця 6,582 118 89(26)·10⁻¹⁶ с. Наадварот, квантавамэханічны стан з часам жыцьця 1 с мае шырыню 4,135 667 33(10)·10⁻¹⁵ эВ.

Кратныя і дзельныя адзінкі

У ядзернай фізыцы звычайна выкарыстоўваюцца велічыні кіля- (${\displaystyle 10^{3}}$), мэга- (${\displaystyle 10^{6}}$) і гіга- (${\displaystyle 10^{9}}$) электронвольт.

Кратныя				Дзельныя
велічыня	назва	пазначэньне		велічыня	назва	пазначэньне
10^1 эВ	дэкаэлектронвольт	даэВ	daeV	10^-1 эВ	дэцыэлектронвольт	дэВ	deV
10^2 эВ	гэктаэлектронвольт	гэВ	heV	10^-2 эВ	сантыэлектронвольт	сэВ	ceV
10^3 эВ	кіляэлектронвольт	кэВ	keV	10^-3 эВ	міліэлектронвольт	мэВ	meV
10^6 эВ	мэгаэлектронвольт	МэВ	MeV	10^-6 эВ	мікраэлектронвольт	мкэВ	µeV
10^9 эВ	гігаэлектронвольт	ГэВ	GeV	10^-9 эВ	нанаэлектронвольт	нэВ	neV
10^12 эВ	тэраэлектронвольт	ТэВ	TeV	10^-12 эВ	пікаэлектронвольт	пэВ	peV
10^15 эВ	пэтаэлектронвольт	ПэВ	PeV	10^-15 эВ	фэмтаэлектронвольт	фэВ	feV
10^18 эВ	экзаэлектронвольт	ЭэВ	EeV	10^-18 эВ	аттаэлектронвольт	аэВ	aeV
10^21 эВ	зэтаэлектронвольт	ЗэВ	ZeV	10^-21 эВ	зэптаэлектронвольт	зэВ	zeV
10^24 эВ	ётаэлектронвольт	ІэВ	YeV	10^-24 эВ	ёктаэлектронвольт	іэВ	yeV

Некаторыя значэньні энэргіі ў электронвольтах

Цеплавая энэргія паступальнага руху адной малекулы пры пакаёвай тэмпэратуры	0,025 эВ
Энэргія іянізацыі атама вадарода	13,6 эВ
Энэргія электрона ў прамянёвай трубцы тэлевізара	Парадку 20 кэВ
Энэргіі касьмічных прамянёў	1 МэВ — 1000 ТэВ
Тыповая энэргія ядзернага распаду:
альфа-часьцінка	2-10 МэВ
бэта-часьцінка й гама-выпраменьваньне	0-20 МэВ