Что такое электрон-вольт?

Электронвольт — это единица энергии, равная работе, совершаемой электроном при разности потенциалов в один вольт, примерно 1,602 × 10⁻¹⁹ джоулей. Он используется в атомной физике, физике элементарных частиц и квантовой механике.

Практическое применение

Электронвольт является стандартной единицей энергии в физике элементарных частиц, атомной физике и науке о полупроводниках. Энергии фотонов рентгеновского излучения измеряются в кэВ; фотоны видимого света в эВ (около 1,8–3,1 эВ); ядерные реакции в МэВ; а энергии ускорителей частиц в ГэВ или ТэВ.

История

Электронвольт вошёл в использование в начале 20 века с развитием квантовой механики и экспериментальной атомной физики. По мере того как физики начали измерять энергии электронов и фотонов, эВ предоставил удобную единицу, намного меньшую, чем джоуль, но подходящую для субатомных явлений.

Распространённые ошибки

Путаница электронвольта с единицей напряжения — это единица энергии, равная кинетической энергии, приобретаемой электроном, ускоренным через разность потенциалов в один вольт (1 эВ = 1,602 × 10⁻¹⁹ Дж). Также путаница в масштабных префиксах (кэВ, МэВ, ГэВ, ТэВ) при обсуждении различных физических явлений.

Что такое киловатт-час?

Киловатт-час — единица энергии, равная 1000 ватт-часам. Это стандартная единица выставления счетов, используемая поставщиками электроэнергии по всему миру для измерения потребления энергии в домашних и коммерческих целях.

Практическое применение

Киловатт-час является стандартной единицей расчётов за электроэнергию во всём мире. Типичное домохозяйство потребляет 250–1000 кВт·ч в месяц. Зарядка электромобилей, потребление энергии бытовыми приборами и выработка солнечных панелей выражаются в кВт·ч. В счетах за электроэнергию указывается общее количество потреблённых кВт·ч и цена за кВт·ч.

История

Киловатт-час стал стандартной единицей расчётов за электроэнергию в начале 20 века с созданием общественных электрических сетей. Его использование обязательно для измерений коммунальных услуг в большинстве стран. Он равен ровно 3 600 000 джоулей (3,6 МДж).

Распространённые ошибки

Написание «кВт/ч» вместо «кВт·ч» — знак деления означает кВт на час, что является скоростью изменения мощности, а не единицей энергии. Также путаница кВт·ч с кВт: нагреватель мощностью 2 кВт, работающий 4 часа, потребляет 8 кВт·ч энергии, а не 8 кВт.

Когда используется это преобразование?

Счета за электроэнергию используют киловатт-часы, а физические расчёты — джоули. Перевод между ними необходим для энергетических аудитов, сравнения эффективности приборов и понимания потребления энергии.

Примеры расчётов

1 электрон-вольт = 4.450491e-26 киловатт-час

1 киловатт-час = 3,600,000 джоуль

Как перевести электрон-вольт в киловатт-час

Чтобы перевести электрон-вольт в киловатт-час, умножьте значение на 4.450491e-26.

Чтобы перевести киловатт-час обратно в электрон-вольт, умножьте на 2.246943e+25.

Стандарты измерения

Джоуль является производной единицей энергии СИ, определяемой как килограмм-метр-квадратный в секунду-квадратную (кг·м²/с²). Киловатт-час, равный ровно 3,6 мегаджоуля, одобрен МБМВ для использования совместно с СИ при практическом учёте электроэнергии.

Знаете ли вы?

Один удар молнии высвобождает от 1 до 5 гигаджоулей энергии, однако лишь малая её часть достигает земли в виде электрического тока. Большинство энергии рассеивается в виде света, тепла и ударной волны, производящей гром.

Быстрая таблица: электрон-вольт → киловатт-час

электрон-вольткиловатт-час
0.14.450491e-27
0.52.225245e-26
14.450491e-26
28.900981e-26
52.225245e-25
104.450491e-25
251.112623e-24
502.225245e-24
1004.450491e-24
2501.112623e-23
5002.225245e-23
1,0004.450491e-23

Типичные значения

электрон-вольткиловатт-час
Пищевая калория (1 ккал)2.611447e+22 электрон-вольт0.00116222 киловатт-час
Батарейка AA5.842052e+22 электрон-вольт0.0026 киловатт-час
Вскипятить чайник2.621434e+24 электрон-вольт0.11666667 киловатт-час
Суточный рацион (2000 ккал)5.222895e+25 электрон-вольт2.32444444 киловатт-час
1 галлон бензина8.223812e+26 электрон-вольт36.6 киловатт-час