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 كيلو سعرة حرارية؟
الكيلو سعر حراري، يُكتب كالوري بحرف C الكبير في سياقات التغذية، هو وحدة طاقة تساوي 1000 سعر حراري كيميائي. وهي الوحدة القياسية المستخدمة للتعبير عن محتوى الطاقة في الغذاء الموجود على ملصقات التغذية عالميًا.
الاستخدامات الفعلية
الكيلوكالوري وحدة الطاقة الغذائية القياسية في الولايات المتحدة (تُسمَّى "كالوري" بالحرف الكبير C) وفي تخطيط الحمية وقياس إنفاق الطاقة أثناء التمارين. ويحتاج الشخص البالغ النموذجي نحو 2,000 كيلوكالوري يوميًا، وتُفيد أجهزة تتبع اللياقة بالسعرات المحروقة بالكيلوكالوري.
التاريخ
أرسى ويلبور أتووتر استخدام الكيلوكالوري لقياس طاقة الغذاء في تسعينيات القرن التاسع عشر. وقد نشأت العادة المُربِكة باستخدام "Calorie" بالحرف الكبير للدلالة على الكيلوكالوري من العلوم التغذوية الأمريكية ولا تزال قائمة في بطاقات الغذاء الأمريكية حتى اليوم.
الأخطاء الشائعة
أشيع الأخطاء الخلط بين كالوري بالحرف الكبير (كيلوكالوري) وكالوري بالحرف الصغير (cal)؛ إذ يختلفان بعامل 1,000. فحين تقول بطاقة الغذاء "100 كالوري" تعني 100 كيلوكالوري. والافتراض بأن جميع المغذيات الكبرى لها الكثافة الحرارية ذاتها (الدهون 9 كيلوكالوري/غ مقابل 4 كيلوكالوري/غ للبروتينات والكربوهيدرات).
متى تُستخدم هذه التحويلة؟
تُوسَم المعلومات الغذائية بالسعرات الحرارية الكبيرة في بعض الدول وبالكيلوجول في دول أخرى، مما يجعل هذا التحويل مهمًا لتخطيط النظام الغذائي وعلوم الأغذية.
أمثلة محلولة
1 إلكترون فولت = 3.829294e-23 كيلو سعرة حرارية
1 كيلو سعرة حرارية = 4,184 جول
كيفية تحويل إلكترون فولت إلى كيلو سعرة حرارية
لتحويل إلكترون فولت إلى كيلو سعرة حرارية، اضرب القيمة في 3.829294e-23.
لإعادة تحويل كيلو سعرة حرارية إلى إلكترون فولت، اضرب في 2.611447e+22.
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 كيلو سعرة حرارية
| إلكترون فولت | كيلو سعرة حرارية |
|---|---|
| 0.1 | 3.829294e-24 |
| 0.5 | 1.914647e-23 |
| 1 | 3.829294e-23 |
| 2 | 7.658588e-23 |
| 5 | 1.914647e-22 |
| 10 | 3.829294e-22 |
| 25 | 9.573235e-22 |
| 50 | 1.914647e-21 |
| 100 | 3.829294e-21 |
| 250 | 9.573235e-21 |
| 500 | 1.914647e-20 |
| 1,000 | 3.829294e-20 |
القيم الشائعة
| إلكترون فولت | كيلو سعرة حرارية | |
|---|---|---|
| سعرة غذائية (1 كيلوكالوري) | 2.611447e+22 إلكترون فولت | 1 كيلو سعرة حرارية |
| بطارية AA | 5.842052e+22 إلكترون فولت | 2.23709369 كيلو سعرة حرارية |
| غلي إبريق الماء | 2.621434e+24 إلكترون فولت | 100.38240918 كيلو سعرة حرارية |
| النظام الغذائي اليومي (2000 كيلوكالوري) | 5.222895e+25 إلكترون فولت | 2,000 كيلو سعرة حرارية |
| غالون من البنزين | 8.223812e+26 إلكترون فولت | 31,491.3957935 كيلو سعرة حرارية |
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.