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 كيلوجول؟
الكيلوجول هي وحدة طاقة تساوي 1000 جول. ويشيع استخدامه في التغذية للتعبير عن محتوى الطاقة في الغذاء، وكذلك في الديناميكا الحرارية والهندسة الميكانيكية.
الاستخدامات الفعلية
الكيلوجول وحدة الطاقة القياسية للبطاقات الغذائية في أستراليا ونيوزيلندا وأجزاء من أوروبا (جنبًا إلى جنب مع الكيلوكالوري). ويبلغ المتوسط اليومي لاستهلاك الشخص البالغ نحو 8,700 كيلوجول، كما يُستخدم في الكيمياء لحسابات حرارة التفاعلات وطاقة الاحتراق.
التاريخ
اكتسب الكيلوجول أهمية في البطاقات الغذائية مع اعتماد الدول تقارير الطاقة وفق النظام الدولي، وكانت أستراليا من أوائل الدول التي ألزمت بذكر الكيلوجول على ملصقات الغذاء في سبعينيات القرن العشرين. ويشترط الاتحاد الأوروبي ذكر كلٍّ من كيلوجول وكيلوكالوري على البطاقات الغذائية.
الأخطاء الشائعة
الخلط بين الكيلوجول والكيلوكالوري: 1 كيلوكالوري = 4.184 كيلوجول. فبطاقة غذائية تعرض "2000 كيلوجول" تعادل نحو 478 كيلوكالوري لا 2000. كما يفترض البعض خطأً أن kJ وkW شيء واحد؛ إذ الأول طاقة والثاني قدرة.
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 = 1.602177e-22 كيلوجول
1 كيلوجول = 1,000 جول
كيفية تحويل إلكترون فولت إلى كيلوجول
لتحويل إلكترون فولت إلى كيلوجول، اضرب القيمة في 1.602177e-22.
لإعادة تحويل كيلوجول إلى إلكترون فولت، اضرب في 6.241509e+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 كيلوجول
| إلكترون فولت | كيلوجول |
|---|---|
| 0.1 | 1.602177e-23 |
| 0.5 | 8.010883e-23 |
| 1 | 1.602177e-22 |
| 2 | 3.204353e-22 |
| 5 | 8.010883e-22 |
| 10 | 1.602177e-21 |
| 25 | 4.005442e-21 |
| 50 | 8.010883e-21 |
| 100 | 1.602177e-20 |
| 250 | 4.005442e-20 |
| 500 | 8.010883e-20 |
| 1,000 | 1.602177e-19 |
القيم الشائعة
| إلكترون فولت | كيلوجول | |
|---|---|---|
| سعرة غذائية (1 كيلوكالوري) | 2.611447e+22 إلكترون فولت | 4.184 كيلوجول |
| بطارية AA | 5.842052e+22 إلكترون فولت | 9.36 كيلوجول |
| غلي إبريق الماء | 2.621434e+24 إلكترون فولت | 420 كيلوجول |
| النظام الغذائي اليومي (2000 كيلوكالوري) | 5.222895e+25 إلكترون فولت | 8,368 كيلوجول |
| غالون من البنزين | 8.223812e+26 إلكترون فولت | 131,760 كيلوجول |
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.