Was ist Elektronenvolt?

Ein Elektronvolt ist eine Energieeinheit, die der Arbeit entspricht, die ein Elektron bei einer Potentialdifferenz von einem Volt verrichtet, also etwa 1,602 × 10⁻¹⁹ Joule. Es wird in der Atomphysik, Teilchenphysik und Quantenmechanik verwendet.

Praktische Anwendungen

Das Elektronenvolt ist die Standardenergieinheit in der Teilchenphysik, Atomphysik und Halbleiterwissenschaft. Röntgenphoton-Energien werden in keV gemessen; sichtbare Lichtphotonen in eV (etwa 1,8–3,1 eV); Kernreaktionen in MeV; und Teilchenbeschleunigerenergien in GeV oder TeV.

Geschichte

Das Elektronenvolt kam Anfang des 20. Jahrhunderts mit der Entwicklung der Quantenmechanik und der experimentellen Atomphysik in Gebrauch. Als Physiker begannen, Energien von Elektronen und Photonen zu messen, lieferte das eV eine praktische Einheit, die viel kleiner als das Joule war, aber für subatomare Phänomene geeignet war.

Häufige Fehler

Verwechslung des Elektronenvolts mit einer Spannungseinheit — es ist eine Energieeinheit, die der kinetischen Energie entspricht, die ein durch eine Potentialdifferenz von einem Volt beschleunigtes Elektron gewinnt (1 eV = 1,602 × 10⁻¹⁹ J). Auch das Verwechseln der Skalenpräfixe (keV, MeV, GeV, TeV) bei der Diskussion verschiedener physikalischer Phänomene.

Was ist Kilojoule?

Ein Kilojoule ist eine Energieeinheit, die 1.000 Joule entspricht. Es wird häufig in der Ernährung verwendet, um den Energiegehalt von Lebensmitteln auszudrücken, sowie in der Thermodynamik und im Maschinenbau.

Praktische Anwendungen

Kilojoule sind die Standard-Energieeinheit für die Nährwertkennzeichnung von Lebensmitteln in Australien, Neuseeland und Teilen Europas (neben Kilokalorien). Ein typischer täglicher Erwachsenenbedarf beträgt etwa 8.700 kJ. Sie werden auch in der Chemie für Reaktionsenthalpien und Verbrennungsenergien verwendet.

Geschichte

Das Kilojoule gewann an Bedeutung in der Nährwertkennzeichnung, als Länder die SI-basierte Energiemeldung einführten. Australien war eines der ersten Länder, das kJ in den 1970er Jahren auf Lebensmittelkennzeichnungen vorschrieb. Die EU schreibt sowohl kJ als auch kcal auf Nährwertkennzeichnungen vor.

Häufige Fehler

Verwechslung von Kilojoule mit Kilokalorie — 1 kcal = 4,184 kJ. Lebensmittelkennzeichnungen mit „2.000 kJ" entsprechen etwa 478 kcal, nicht 2.000 kcal. Einige Menschen gehen auch fälschlicherweise davon aus, dass kJ und kW dasselbe sind; eines ist Energie, das andere Leistung.

Wann wird diese Umrechnung verwendet?

Nährwertinformationen werden in einigen Ländern in Kilokalorien und in anderen in Kilojoule angegeben, was diese Umrechnung für Ernährungsplanung und Lebensmittelwissenschaft wichtig macht.

Rechenbeispiele

1 Elektronenvolt = 1.602177e-22 Kilojoule

1 Kilojoule = 1,000 Joule

Elektronenvolt in Kilojoule umrechnen

Um Elektronenvolt in Kilojoule umzurechnen, den Wert mit 1.602177e-22 multiplizieren.

Um Kilojoule zurück in Elektronenvolt umzurechnen, mit 6.241509e+21 multiplizieren.

Messstandards

Das Joule ist die abgeleitete SI-Einheit der Energie, definiert als ein Kilogramm mal Meter-Quadrat pro Sekunde-Quadrat (kg·m²/s²). Die Kilowattstunde, gleich genau 3,6 Megajoule, ist vom BIPM für die Verwendung neben SI-Einheiten bei der praktischen Strommessung zugelassen.

Wussten Sie?

Ein einzelner Blitz setzt etwa 1 bis 5 Gigajoule Energie frei, aber nur ein kleiner Bruchteil erreicht den Boden als elektrischer Strom. Der Großteil der Energie dissipiert als Licht, Wärme und die Schockwelle des Donners.

Schnellreferenz: Elektronenvolt in Kilojoule

Elektronenvolt	Kilojoule
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

Häufige Werte

	Elektronenvolt	Kilojoule
Eine Nahrungskalorie (1 kcal)	2.611447e+22 Elektronenvolt	4.184 Kilojoule
Eine AA-Batterie	5.842052e+22 Elektronenvolt	9.36 Kilojoule
Einen Wasserkocher aufkochen	2.621434e+24 Elektronenvolt	420 Kilojoule
Tägliche Ernährung (2000 kcal)	5.222895e+25 Elektronenvolt	8,368 Kilojoule
1 Gallone Benzin	8.223812e+26 Elektronenvolt	131,760 Kilojoule

Verfügbare Energie-Einheiten

Weitere Elektronenvolt-Umrechnungen

Annahme: calorie = thermochemische Kalorie und therm = US-Therm.