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 ватт-час?

Ватт-час — это единица энергии, равная мощности одного ватта, выдерживаемой в течение одного часа. Он используется для измерения небольших объемов потребления электроэнергии, особенно в аккумуляторах и портативной электронике.

Практическое применение

Ватт-часы измеряют энергию, хранящуюся в аккумуляторах, небольших электронных устройствах и портативных электростанциях, или потребляемую ими. Аккумулятор смартфона вмещает примерно 10–15 Вт·ч; аккумулятор ноутбука 40–100 Вт·ч. Выработка солнечных панелей для небольших установок часто указывается в Вт·ч в день.

История

Ватт-час возник как практическая единица энергии в конце 19 века с коммерциализацией электроснабжения. Он обеспечивал удобный масштаб между джоулем (слишком мал) и киловатт-часом (слишком велик) для повседневных приложений с портативным питанием.

Распространённые ошибки

Путаница ватт-часов (энергия) с ваттами (мощность). Устройство мощностью 5 Вт, работающее 3 часа, потребляет 15 Вт·ч. Также Вт·ч и мА·ч рассматриваются как взаимозаменяемые без знания напряжения: Вт·ч = мА·ч × В ÷ 1000.

Когда используется это преобразование?

Перевод электрон-вольт в ватт-час полезен в области энергия при сравнении значений по различным стандартам измерения или применении формул, требующих конкретной единицы.

Примеры расчётов

1 электрон-вольт = 4.450491e-23 ватт-час

1 ватт-час = 3,600 джоуль

Как перевести электрон-вольт в ватт-час

Чтобы перевести электрон-вольт в ватт-час, умножьте значение на 4.450491e-23.

Чтобы перевести ватт-час обратно в электрон-вольт, умножьте на 2.246943e+22.

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 → ватт-час

электрон-вольтватт-час
0.14.450491e-24
0.52.225245e-23
14.450491e-23
28.900981e-23
52.225245e-22
104.450491e-22
251.112623e-21
502.225245e-21
1004.450491e-21
2501.112623e-20
5002.225245e-20
1,0004.450491e-20

Типичные значения

электрон-вольтватт-час
Пищевая калория (1 ккал)2.611447e+22 электрон-вольт1.16222222 ватт-час
Батарейка AA5.842052e+22 электрон-вольт2.6 ватт-час
Вскипятить чайник2.621434e+24 электрон-вольт116.66666667 ватт-час
Суточный рацион (2000 ккал)5.222895e+25 электрон-вольт2,324.44444444 ватт-час
1 галлон бензина8.223812e+26 электрон-вольт36,600 ватт-час

Доступные единицы Энергия

Больше преобразований электрон-вольт

Допущение: calorie означает термохимическую калорию, а therm — американский therm.