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 سعرة حرارية (حرارية كيميائية)؟

السعرات الحرارية الكيميائية الحرارية هي وحدة طاقة تساوي حوالي 4.184 جول. يُستخدم في الكيمياء والفيزياء للتعبير عن كميات صغيرة من الحرارة، وخاصة في التجارب الكيميائية الحرارية.

الاستخدامات الفعلية

السعرة الحرارية الكيميائية الحرارية (4.184 جول) تُستخدم في الكيمياء للتعبير عن حرارة التفاعلات والسعات الحرارية النوعية للمواد وتجارب قياسة الحرارة. وتظهر في الأدبيات العلمية القديمة وبعض كتب الكيمياء المدرسية، ولا سيما في حسابات قياسة الحرارة.

التاريخ

عرَّف نيكولا كليمان السعرة الحرارية أول مرة عام 1824م بأنها الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة غرام واحد من الماء درجةً مئوية واحدة. وقد وُحِّدت السعرة الكيميائية الحرارية (4.184 جول بالضبط) لاحقًا للاستخدام العلمي الدقيق، مميَّزةً إياها عن سائر التعريفات.

الأخطاء الشائعة

الخلط بين السعرة الصغيرة (cal، 4.184 جول) والسعرة الكبيرة/الكيلوكالوري (Cal/kcal، 4,184 جول) المستخدمة في بطاقات الغذاء. وتوجد أيضًا تعريفات طفيفة التباين للسعرة (كيميائية حرارية، عند 15°م، IT) تختلف بأجزاء من المئة.

متى تُستخدم هذه التحويلة؟

يُفيد تحويل إلكترون فولت إلى سعرة حرارية (حرارية كيميائية) في مجال الطاقة عند مقارنة القيم عبر معايير قياس مختلفة أو تطبيق معادلات تستلزم وحدة بعينها.

أمثلة محلولة

1 إلكترون فولت = 3.829294e-20 سعرة حرارية (حرارية كيميائية)

1 سعرة حرارية (حرارية كيميائية) = 4.184 جول

كيفية تحويل إلكترون فولت إلى سعرة حرارية (حرارية كيميائية)

لتحويل إلكترون فولت إلى سعرة حرارية (حرارية كيميائية)، اضرب القيمة في 3.829294e-20.

لإعادة تحويل سعرة حرارية (حرارية كيميائية) إلى إلكترون فولت، اضرب في 2.611447e+19.

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 سعرة حرارية (حرارية كيميائية)

إلكترون فولتسعرة حرارية (حرارية كيميائية)
0.13.829294e-21
0.51.914647e-20
13.829294e-20
27.658588e-20
51.914647e-19
103.829294e-19
259.573235e-19
501.914647e-18
1003.829294e-18
2509.573235e-18
5001.914647e-17
1,0003.829294e-17

القيم الشائعة

إلكترون فولتسعرة حرارية (حرارية كيميائية)
سعرة غذائية (1 كيلوكالوري)2.611447e+22 إلكترون فولت1,000 سعرة حرارية (حرارية كيميائية)
بطارية AA5.842052e+22 إلكترون فولت2,237.09369025 سعرة حرارية (حرارية كيميائية)
غلي إبريق الماء2.621434e+24 إلكترون فولت100,382.40917782 سعرة حرارية (حرارية كيميائية)
النظام الغذائي اليومي (2000 كيلوكالوري)5.222895e+25 إلكترون فولت2,000,000 سعرة حرارية (حرارية كيميائية)
غالون من البنزين8.223812e+26 إلكترون فولت31,491,395.79349904 سعرة حرارية (حرارية كيميائية)

الوحدات المتاحة لـ الطاقة

المزيد من تحويلات إلكترون فولت

افتراض: calorie تعني السعر الحراري الكيميائي الحراري وtherm يشير إلى therm الأمريكي.