Elektronivoltti

Elektronivoltti (symboli eV) on energian yksikkö, jota käytetään usein atomi- ja ydinfysiikassa. Se on suuruudeltaan energiamäärä, jonka elektroni saa kulkiessaan tyhjiössä yhden voltin suuruisen potentiaalieron lävitse.^[1] Yksi elektronivoltti vastaa siis yhtä volttia kerrottuna alkeisvarauksella. SI-yksikköinä 1 eV = 1,602176634·10^-19 J.

Hiukkasfysiikassa megaelektronivolttia (1 MeV = 10⁶ eV) käytetään myös massan yksikkönä mitattaessa alkeishiukkasten massoja. Tämä perustuu massan ja energian ekvivalenssiin ja suppean suhteellisuusteorian kaavaan

E=mc^{2}

,

missä E tarkoittaa energiaa, m massaa ja c valon nopeutta tyhjiössä.Näitä yksiköitä käyttäen elektronin massa on noin 0,5 MeV ja protonin massa noin 940 MeV.^[2]

Elektronivoltit ja lämpötila

Tietyillä fysiikan alueilla, esimerkiksi plasmafysiikassa on käytännöllistä käyttää elektronivolttia lämpötilan yksikkönä. Elektronivoltin muunnos kelvin-asteiksi (symboli K) määritellään käyttäen Boltzmannin vakiota k_B:

{1{\mbox{ eV}} \over k_{B}}={1{,}602176634\times 10^{-19}{\mbox{J}} \over 1{,}380649\times 10^{-23}{\mbox{J/K}}}=11604{,}501812{\mbox{ K.}}

Esimerkiksi tyypillinen magneettisesti rajoitetun fuusion plasma on 15 keV, tai 175 megakelviniä.

SI-kertoimet

Kerroin	Nimi	Tunnus	Kerroin	Nimi	Tunnus
10⁰	elektronivoltti	eV
10¹	dekaelektronivoltti	daeV	10⁻¹	desielektronivoltti	deV
10²	hehtoelektronivoltti	heV	10⁻²	senttielektronivoltti	ceV
10³	kiloelektronivoltti	keV	10⁻³	millielektronivoltti	meV
10⁶	megaelektronivoltti	MeV	10⁻⁶	mikroelektronivoltti	μeV
10⁹	gigaelektronivoltti	GeV	10⁻⁹	nanoelektronivoltti	neV
10¹²	teraelektronivoltti	TeV	10⁻¹²	pikoelektronivoltti	peV
10¹⁵	petaelektronivoltti	PeV	10⁻¹⁵	femtoelektronivoltti	feV
10¹⁸	eksaelektronivoltti	EeV	10⁻¹⁸	attoelektronivoltti	aeV
10²¹	tsettaelektronivoltti	ZeV	10⁻²¹	tseptoelektronivoltti	zeV
10²⁴	jottaelektronivoltti	YeV	10⁻²⁴	joktoelektronivoltti	yeV

Lähteet

[1]

[2]