электрон-вольт (eV)
1 электрон-вольт = 1.602177e-19 джоуль
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.
Примечания: Atomic-scale energy
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.
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.
Как перевести электрон-вольт в джоуль
Чтобы перевести электрон-вольт в джоуль, умножьте значение на 1.602177e-19.
Формула преобразования (от базовой единицы)
x * 1.602176634e-19
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.
| электрон-вольт | джоуль |
|---|---|
| 0.1 | 1.602177e-20 |
| 0.5 | 8.010883e-20 |
| 1 | 1.602177e-19 |
| 2 | 3.204353e-19 |
| 5 | 8.010883e-19 |
| 10 | 1.602177e-18 |
| 25 | 4.005442e-18 |
| 50 | 8.010883e-18 |
| 100 | 1.602177e-17 |
| 250 | 4.005442e-17 |
| 500 | 8.010883e-17 |
| 1,000 | 1.602177e-16 |
Типичные значения
| электрон-вольт | джоуль | |
|---|---|---|
| Пищевая калория (1 ккал) | 2.611447e+22 электрон-вольт | 4,184 джоуль |
| Батарейка AA | 5.842052e+22 электрон-вольт | 9,360 джоуль |
| Вскипятить чайник | 2.621434e+24 электрон-вольт | 420,000 джоуль |
| Суточный рацион (2000 ккал) | 5.222895e+25 электрон-вольт | 8,368,000 джоуль |
| 1 галлон бензина | 8.223812e+26 электрон-вольт | 131,760,000 джоуль |
Полная таблица преобразования электрон-вольт
| Единица | Значение | Коэффициент |
|---|---|---|
| джоуль | 1 eV = 1.602177e-19 J | × 1.602177e-19 |
| килоджоуль | 1 eV = 1.602177e-22 kJ | × 1.602177e-22 |
| киловатт-час | 1 eV = 4.450491e-26 kWh | × 4.450491e-26 |
| калория (термохимическая) | 1 eV = 3.829294e-20 cal | × 3.829294e-20 |
| килокалория (диетическая) | 1 eV = 3.829294e-23 kcal | × 3.829294e-23 |
| ватт-час | 1 eV = 4.450491e-23 Wh | × 4.450491e-23 |
| мегаджоуль | 1 eV = 1.602177e-25 MJ | × 1.602177e-25 |
| британская тепловая единица | 1 eV = 1.518570e-22 BTU | × 1.518570e-22 |
| терм (США) | 1 eV = 1.518933e-27 therm | × 1.518933e-27 |