ما هو إلكترون فولت؟
الإلكترون فولت هو وحدة طاقة تساوي الشغل المبذول على الإلكترون بفارق جهد قدره فولت واحد، أي ما يقرب من 1.602×10⁻¹⁹ جول. يُستخدم في الفيزياء الذرية، وفيزياء الجسيمات، وميكانيكا الكم.
الاستخدامات الفعلية
الإلكترون-فولت هو وحدة الطاقة القياسية في فيزياء الجسيمات والفيزياء الذرية وعلوم أشباه الموصلات. وتُقاس طاقات فوتونات الأشعة السينية بـkev، وفوتونات الضوء المرئي بـeV (نحو 1.8–3.1 eV)، والتفاعلات النووية بـMeV، وطاقات مسرِّعات الجسيمات بـGeV أو TeV.
التاريخ
دخل الإلكترون-فولت حيّز الاستخدام في مطلع القرن العشرين مع تطور ميكانيكا الكم والفيزياء الذرية التجريبية؛ إذ حين بدأ الفيزيائيون قياس طاقات الإلكترونات والفوتونات، وفّر eV وحدةً ملائمة أصغر بكثير من الجول ومناسبة للظواهر تحت الذرية.
الأخطاء الشائعة
الخلط بين الإلكترون-فولت ووحدة الجهد الكهربي؛ فهو وحدة طاقة تساوي الطاقة الحركية المكتسبة لإلكترون معجَّل عبر فرق جهد يساوي فولتًا واحدًا (1 eV = 1.602 × 10⁻¹⁹ جول). والخلط كذلك في بادئات المقياس (keV وMeV وGeV وTeV) عند مناقشة ظواهر فيزيائية مختلفة.
ما هو وحدة حرارية بريطانية؟
الوحدة الحرارية البريطانية (BTU) هي وحدة طاقة تُعرف بأنها الحرارة اللازمة لرفع رطل واحد من الماء بدرجة فهرنهايت واحدة. يُستخدم في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، وتقييمات معدات التدفئة والتبريد، وفواتير الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة.
الاستخدامات الفعلية
تُستخدم الوحدة الحرارية البريطانية (BTU) في الولايات المتحدة لتقييم أنظمة التدفئة والتبريد (الأفران وأجهزة التكييف) وفواتير الغاز الطبيعي والتبريد. ويُقيَّم جهاز التكييف المنزلي النموذجي بـ12,000–24,000 BTU/h. وكثيرًا ما يُباع الغاز الطبيعي بوحدة الثيرم (100,000 BTU).
التاريخ
اقتُرحت الوحدة الحرارية البريطانية في أربعينيات القرن التاسع عشر بوصفها كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة رطل واحد من الماء درجةً فهرنهايتية. وعلى الرغم من اسمها فإن استخدامها الأساسي اليوم في الولايات المتحدة؛ إذ تحوَّل المملكة المتحدة وأغلب دول الكومنولث إلى وحدات النظام الدولي في التطبيقات الهندسية.
الأخطاء الشائعة
الخلط بين BTU (طاقة) وBTU/h (قدرة)؛ فجهاز تكييف مُصنَّف بـ"12,000 BTU" يعني عادةً 12,000 BTU في الساعة كطاقة سحب للحرارة لا كمية طاقة ثابتة. والخلط أيضًا بين تعريفات BTU المتباينة قليلًا (IT والكيميائية الحرارية و39°F و60°F).
متى تُستخدم هذه التحويلة؟
يُفيد تحويل إلكترون فولت إلى وحدة حرارية بريطانية في مجال الطاقة عند مقارنة القيم عبر معايير قياس مختلفة أو تطبيق معادلات تستلزم وحدة بعينها.
أمثلة محلولة
1 إلكترون فولت = 1.518570e-22 وحدة حرارية بريطانية
1 وحدة حرارية بريطانية = 1,055.05585262 جول
كيفية تحويل إلكترون فولت إلى وحدة حرارية بريطانية
لتحويل إلكترون فولت إلى وحدة حرارية بريطانية، اضرب القيمة في 1.518570e-22.
لإعادة تحويل وحدة حرارية بريطانية إلى إلكترون فولت، اضرب في 6.585141e+21.
معايير القياس
الجول هو وحدة الطاقة المشتقة في النظام الدولي، معرَّفًا بأنه كيلوغرام × متر مربع ÷ ثانية مربعة (kg·m²/s²). وتُقبل وحدة الكيلوواط ساعة المساوية لـ3.6 ميغاجول بالضبط من قِبل الهيئة الدولية للأوزان والمقاييس للاستخدام مع النظام الدولي في قياس الكهرباء عمليًا.
هل تعلم؟
يُطلق البرق الواحد ما بين 1 و5 غيغاجول من الطاقة، غير أن جزءًا ضئيلًا منها يصل إلى الأرض على هيئة تيار كهربائي. فمعظم الطاقة تتبدد في صورة ضوء وحرارة وموجة صدمة الرعد.
مرجع سريع: إلكترون فولت إلى وحدة حرارية بريطانية
| إلكترون فولت | وحدة حرارية بريطانية |
|---|---|
| 0.1 | 1.518570e-23 |
| 0.5 | 7.592852e-23 |
| 1 | 1.518570e-22 |
| 2 | 3.037141e-22 |
| 5 | 7.592852e-22 |
| 10 | 1.518570e-21 |
| 25 | 3.796426e-21 |
| 50 | 7.592852e-21 |
| 100 | 1.518570e-20 |
| 250 | 3.796426e-20 |
| 500 | 7.592852e-20 |
| 1,000 | 1.518570e-19 |
القيم الشائعة
| إلكترون فولت | وحدة حرارية بريطانية | |
|---|---|---|
| سعرة غذائية (1 كيلوكالوري) | 2.611447e+22 إلكترون فولت | 3.96566683 وحدة حرارية بريطانية |
| بطارية AA | 5.842052e+22 إلكترون فولت | 8.87156825 وحدة حرارية بريطانية |
| غلي إبريق الماء | 2.621434e+24 إلكترون فولت | 398.08319053 وحدة حرارية بريطانية |
| النظام الغذائي اليومي (2000 كيلوكالوري) | 5.222895e+25 إلكترون فولت | 7,931.33366278 وحدة حرارية بريطانية |
| غالون من البنزين | 8.223812e+26 إلكترون فولت | 124,884.38377248 وحدة حرارية بريطانية |
الوحدات المتاحة لـ الطاقة
المزيد من تحويلات إلكترون فولت
- حوّل إلكترون فولت إلى جول
- حوّل إلكترون فولت إلى كيلوجول
- حوّل إلكترون فولت إلى كيلوواط-ساعة
- حوّل إلكترون فولت إلى سعرة حرارية (حرارية كيميائية)
- حوّل إلكترون فولت إلى كيلو سعرة حرارية
- حوّل إلكترون فولت إلى واط-ساعة
- حوّل إلكترون فولت إلى ميغاجول
- حوّل إلكترون فولت إلى وحدة حرارية بريطانية
- حوّل إلكترون فولت إلى ثيرم (أمريكي)
افتراض: calorie تعني السعر الحراري الكيميائي الحراري وtherm يشير إلى therm الأمريكي.