Razlike između izmjena na stranici "Elektronvolt"

Dodano 28 bajtova ,  prije 6 godina
m/м
robot kozmetičke promjene
(sa hr)
 
m/м (robot kozmetičke promjene)
'''Elektronvolt''' ('''eV''') je [[mjerna jedinica]] za [[energija|energiju]], korištena u [[atomska fizika|atomskoj]] i [[molekularna fizika|molekularnoj fizici]]. Definirana je kao [[kinetička energija]] koju primi [[elektron]] kada je ubrzan [[električno polje|električnim poljem]] kroz [[razlika potencijala|potencijalnu razliku]] od 1 V ([[volt]]) u [[vakuum]]u. Po tome, 1 V (1 [[džul]] / [[kulon]]) pomnožen S [[elementarni naboj|elementarnim nabojem]] (1 e ili 1,60217653(14)×10<sup>-19</sup> C) daje 1 eV, koji je jednak 1,60217653(14)×10<sup>-19</sup> [[džul|J]].<ref>[http://www.bipm.org/en/si/si_brochure/chapter4/table7.html ''SI brochure''], Sec. 4.1 Table 7</ref> Historijski, elektronvolt je smišljen kao jedinica mjere zbog svoje korisnosti u radu s [[akcelerator čestica|akceleratorom čestica]], jer [[elementarna čestica]] s nabojem q ima energiju E = q x V, nakon prolaska kroz [[razlika potencijala|razliku potencijala]] V, pa ako se elementarni naboj prikazuje s e, a potencijal s V, onda se energija izražava s eV.
 
1 eV = 1.602{{e|-19}} J ([[džul]]a). Elektronvolti su prikladni za mjerenje energije čestica i [[elektromagnetsko zračenje|elektromagnetskog zračenja]]. Energija [[X-zrake|X-zraka]] se izražava u elektronvoltima.
U [[kemija|kemiji]], obično se kinetička energija izražava u jednom [[mol]]u elektrona (6,02214179(30) × 10<sup>23</sup>) koji prolazi kroz potencijal od 1 volt. To je jednako 96,48534(2) kJ/mol. Energija [[ionizacija|ionizacije]] se isto izražava u elektronvoltima.
 
== Kao jedinica energije ==
* 1 eV = 1,602176487(40)×10<sup>-19</sup> J
* 1 eV (po atomu) = 96,485 kJ/mol <ref>Atkins physical chemistry 9th edition</ref>
 
Za usporedbu:
* ~624 EeV (6,24 x 10<sup>20</sup> eV): energija potrebna za jednu 100 W [[električna žarulja|električnu žarulju]] u jednoj sekundi (100 W = 100 J/s = 6,24 x 10<sup>20</sup> eV/s)
* 300 EeV (3 x 10<sup>22</sup> eV) : [[kozmičke zrake]] s najvećom energijom ikad snimljene <ref>[http://www.desy.de/user/projects/Physics/General/open_questions.html Open Questions in Physics.] German Electron-Synchrotron. A Research Centre of the Helmholtz Association. Updated March 2006 by JCB. Original by John Baez.</ref>
* 14 TeV (14 x 10<sup>12</sup> eV) : energija potrebna za sudaranje protona u [[veliki hadronski sudarač|velikom hadronskom sudaraču]]
* 1 TeV (1 x 10<sup>12</sup> eV = 1,602×10<sup>−7</sup> J) otprilike kinetička energija jednog letećeg [[komarac|komarca]] <ref>[http://public.web.cern.ch/Public/en/Science/Glossary-en.php CERN - Glossary]</ref>
* 210 MeV (2,1 x 10<sup>8</sup> eV): prosječna energija oslobođena [[nuklearna fisija|nuklearnom fisijom]] jednog atoma [[plutonij]]a Pu-239.
* 200 MeV (2,1 x 10<sup>8</sup> eV): ukupna prosječna energija oslobođena nuklearnom fisijom jednog atoma [[uranij]]a U-235.
* 17,6 MeV (1,76 x 10<sup>7</sup> eV): ukupna prosječna energija oslobođena [[nuklearna fuzija|nuklearnom fuzijom]] deuterija i tricija kod dobivanja helija He-4.
* 13,6 eV: energija potrebna za [[ionizacija|ionizaciju]] atoma vodika. Molekularne [[kovalentna veza|kovalentne veze]] imaju energiju veze reda veličine 1 eV po molekuli.
* 1,6 do 3,4 eV: energija jednog [[foton]]a vidljive svjetlosti
* 0,0375 eV: prosječna kinetička energija jedne [[molekula|molekule]] [[zrak]]a na sobnoj temperaturi
 
== Kao jedinica količine gibanja ==
U [[fizika elementarnih čestica|fizici elementarnih čestica]] elektronvolt se često koristi kao jedinica da se izrazi [[količina gibanja]] p. [[Razlika potencijala]] od 1 volt uzrokuje da elektron dobije količinu energije od jedan elektronvolt. U fizici elementarnih čestica jedna od osnovnih jedinica brzine je [[brzina svjetlosti]] u vakuumu, tako da djeljenjem energije u eV s brzinom svjetlosti u vakuumu c, količina gibanja se može opisati s eV/c. <ref name="FNALunits">{{cite web |url=http://quarknet.fnal.gov/toolkits/ati/whatgevs.html |title=Units in particle physics |publisher=Fermilab |date=22 March 2002 |work=Associate Teacher Institute Toolkit |accessdate=13 February 2011 }}</ref>
<ref name="SLACunits">{{cite web |url=http://www2.slac.stanford.edu/vvc/theory/relativity.html |title=Special Relativity |publisher=SLAC |date=15 June 2009 |work=Virtual Visitor Center |accessdate=13 February 2011 }}</ref>
 
<math>p = 1\; GeV/c = \frac{(1 \times 10^{9}) \times (1,60217646 \times 10^{-19} \; C)\;\cdot\; V}{(2,99792458 \times 10^{8}\; m/s)} = 5,344286\times 10^{-19}\; kg\cdot m/s </math>
 
== Kao jedinica mase ==
Prema [[ekvivalencija mase i energije|ekvivalenciji mase i energije]], elektrovolt se može izraziti i kao jedinica [[masa|mase]]. Uobičajeno je u fizici elementarnih čestica, gdje se masa i energija mogu često izjednačiti, da se koristi eV/c2, gdje je c brzina svjetlosti u vakuumu.
 
::1 MeV/c<sup>2</sup>&nbsp;= 1,074{{e|−3}} Da (Dalton)
 
== Kao jedinica temperature ==
[[FileDatoteka:EV to nm vis.png|thumb|]]
U nekim područjima, kao što je fizika [[plazma|plazme]], uobičajeno je elektronvolt upotrebljavati kao jedinicu [[temperatura|temperature]]. Da bismo pretvorili u K (Kelvin) koristi se [[Boltzmannova konstanta]]:
 
Na primjer, tipična energija magnetskog samoodržanja fuzije plazme je 15 keV, ili 170 MK (170 000 000 K).
 
== Svojstva fotona ==
[[FileDatoteka:Colors in eV.svg|thumb|upright=2|Energija fotona u spektru vidljive svijetlosti]]
Energija E, frekvencija ν, i valna dužina λ fotona su u odnosu:
 
Na primjer, foton valne dužine 532 nm (zeleno svjetlo) ima energiju otprilike 2,33 eV. Ili, 1 eV odgovara infracrvenom fotonu valne dužine 1240 nm.
 
== Izvori ==
{{izvori|2}}