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 واط-ساعة؟

الواط ساعة هي وحدة طاقة تساوي قوة واط واحد مستدامة لمدة ساعة واحدة. يُستخدم لقياس كميات صغيرة من استهلاك الطاقة الكهربائية، وخاصة في قدرات البطاريات والإلكترونيات المحمولة.

الاستخدامات الفعلية

يقيس واط-ساعة الطاقةَ المخزنة في البطاريات والأجهزة الإلكترونية الصغيرة ومحطات الطاقة المحمولة أو المستهلَكة منها. تحتوي بطارية الهاتف الذكي على نحو 10–15 Wh، وبطارية الحاسب المحمول على 40–100 Wh. وكثيرًا ما يُعبَّر عن إنتاج الألواح الشمسية للمنشآت الصغيرة بالواط-ساعة يوميًا.

التاريخ

ظهر واط-ساعة وحدةً عملية للطاقة في أواخر القرن التاسع عشر مع تسويق توزيع الطاقة الكهربائية، إذ وفَّر مقياسًا ملائمًا بين الجول (الصغير جدًا) وكيلوواط-ساعة (الكبير جدًا) لتطبيقات الطاقة المحمولة اليومية.

الأخطاء الشائعة

الخلط بين واط-ساعة (طاقة) والواط (قدرة)؛ فجهاز بقدرة 5 واط يعمل 3 ساعات يستهلك 15 Wh. والخلط أيضًا بين Wh وmAh دون معرفة الجهد: Wh = mAh × V ÷ 1000.

متى تُستخدم هذه التحويلة؟

يُفيد تحويل إلكترون فولت إلى واط-ساعة في مجال الطاقة عند مقارنة القيم عبر معايير قياس مختلفة أو تطبيق معادلات تستلزم وحدة بعينها.

أمثلة محلولة

1 إلكترون فولت = 4.450491e-23 واط-ساعة

1 واط-ساعة = 3,600 جول

كيفية تحويل إلكترون فولت إلى واط-ساعة

لتحويل إلكترون فولت إلى واط-ساعة، اضرب القيمة في 4.450491e-23.

لإعادة تحويل واط-ساعة إلى إلكترون فولت، اضرب في 2.246943e+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 واط-ساعة

القيم الشائعة

الوحدات المتاحة لـ الطاقة

• تحويلات جول
• تحويلات كيلوجول
• تحويلات كيلوواط-ساعة
• تحويلات سعرة حرارية (حرارية كيميائية)
• تحويلات كيلو سعرة حرارية
• تحويلات واط-ساعة
• تحويلات ميغاجول
• تحويلات إلكترون فولت
• تحويلات وحدة حرارية بريطانية
• تحويلات ثيرم (أمريكي)

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.