Elettronvolt
Un elettronvolt (simbolo eV) è l'energia acquistata da un elettrone libero quando passa attraverso una differenza di potenziale elettrico di 1 volt. Sono molto usati i suoi multipli keV (kilo-eV, ossia 1.000 elettronvolt) , MeV (mega-eV, cioè un milione di elettronvolt) e GeV (giga-eV, cioè un miliardo di elettronvolt). Si vedano in proposito i prefissi del SI.
Un elettrovolt è un quantitativo molto piccolo di energia:
- 1 eV = 1.60217646 × 10-19 J.
Nella fisica delle particelle, il megaelettronvolt (1 MeV = 106 eV) e il gigaelettronvolt (1 GeV = 109 eV) sono utilizzati per misurare la massa delle particelle elementari, usando l'equazione di conversione della relatività ristretta:
- E = m c2
dove E sta per energia, m per massa e c è la velocità della luce nel vuoto. In queste unità, la massa di un elettrone è di circa 0.5 MeV, e quella di un protone di 940 MeV.
Per confronto, le particelle cariche generate in un'esplosione nucleare vanno da 0.3 a 3 MeV. Una normale molecola atmosferica ha un'energia di circa 0.03 eV.
Approssimativamente l'energia media di una particella in un sistema a temperatura T è T*kB, in eV si ottiene moltiplicando la temperatura per kB/1.60217646 = 11605. Dove kB è la costante di Boltzmann.
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