Ngtjyty

Electró-volt

Tipus	unitat d'energia i unitat de massa
Unitat de	energia
Conversions d'unitats
A unitats del SI	1,60217656535E-19 J

Un electró-volt (símbol: eV) —de vegades electronvolt, que també és correcte^[1]— és la quantitat d'energia adquirida per un electró lliure en travessar un camp electroestàtic amb una diferència de potencial d'un volt. És una unitat d'energia.

1 eV = 1.602176462 × 10^-19J

No és una unitat del Sistema Internacional d'Unitats, però està acceptada per ser utilitzada amb unitats del SI.

Com que l'electró-volt és una quantitat molt petita, sovint s'utilitzen els seus múltiples que són:

• El quiloelectró-volt: 1 keV = 10³ eV


• El megaelectró-volt: 1 MeV = 10⁶ eV


• El gigaelectró-volt: 1 GeV = 10⁹ eV


• El teraelectró-volt: 1 TeV = 10¹² eV

Utilitzar l'electró-volt per a mesurar massa

Albert Einstein descobrí que l'energia és equivalent a la massa, i ho expressà en la famosa fórmula: E = m c². Per això, la física de partícules usa l'eV/c² com a unitat de massa, amb l'avantatge que la conversió entre massa i energia és trivial.

Per exemple, un electró i un positró, cadascun amb una massa de 511 keV/c² (aquesta massa no és la mateixa que la del protó), poden aniquilar-se generant una energia d'1,022 MeV.

1 eV/c² = 1.783 × 10^-36 kg

1 keV/c² = 1.783 × 10^-33 kg

1 MeV/c² = 1.783 × 10^-30 kg

1 GeV/c² = 1.783 × 10^-27 kg

Mesura de la temperatura

En algunes àrees, com per exemple la física dels plasmes, pot ser convenient utilitzar l'electró-volt com la unitat de la temperatura. Per a saber la temperatura d'una partícula en kèlvins, a partir de la seva energia en electró-volts, s'utilitza la constant de Boltzmann k_B.

1 eVkB=1,602 2⋅10−19 J1,380 650⋅10−23 J/K=11 605 K{displaystyle {1{mbox{ eV}} over k_{B}}={1,602 2cdot 10^{-19},{mbox{ J}} over 1,380 650cdot 10^{-23},{mbox{ J/K}}}=11 605,{mbox{ K}}}

Per exemple, una temperatura típica del plasma a una fusió per confinament magnètic és de 15 keV, és a dir 174 MK (megakelvins). La temperatura ambient (~ 20 °C) correspondria a 1/40^e electró-volt (0,025 eV).

Electró-volts i energia cinètica

Una típica molècula atmosfèrica, té una energia d'aproximadament 0,03 eV, i les partícules en una explosió nuclear tenen energies d'entre 0,3 a 3 MeV.

Referències

Bibliografia

• Diccionari de la llengua catalana, dirigit per Jesús Giralt i Radigales, Enciclopèdia Catalana, Barcelona 2002.