Էլեկտրոն-վոլտ

էլեկտրոն-վոլտ (հազվադեպ էլեկտրոնվոլտ, հայերեն նշանակումը՝ էՎ, միջազգայինը՝ eV), էներգիայի արտահամակարգային չափման միավոր, որը օգտագործվում է ատոմային և միջուկային ֆիզիկայում, տարրական մասնիկների ֆիզիկայում, ինչպես նաև ֆիզիկային մոտ ոլորտներում (կենսաֆիզիկայում, քիմիական ֆիզիկայում, աստղաֆիզիկայում և այլուր)։

Հիմնական տեղեկություններ

Մեկ էլեկտրոն-վոլտն այն էներգիան է, որը պահանջվում է էլեկտրաստատիկ դաշտում տարրական լիցքը 1 Վ պոտենցիալների տարբերություն ունեցող կետերի միջև տեղափոխելու համար։ Քանի որ Կաղապար:Math լիցքի տեղափոխման աշխատանքը հավասար է Կաղապար:Math (որտեղ Կաղապար:Math-ն պոտենցիալների տարբերությունն է), իսկ տարրական մասնիկների լիցքը, օրինակ՝ էլեկտրոններինը Կաղապար:Nobr է^[1], ապա

Կաղապար:Nobr։

Տարրական մասնիկների ֆիզիկայում սովորաբար էլեկտրոն-վոլտերով նշանակում են ոչ միայն էներգիան, այլ նաև տարրական մասնիկների Կաղապար:Math զանգվածը^[2]^[3]^[4]։ Դա պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ զանգվածի և էներգիայի համարժեքության ուժով գործում է Կաղապար:Math, որտեղ Կաղապար:Math-ն լույսի արագությունն է։ Քանի որ Կաղապար:Math-ն հիմնարար հաստատուն է և չի փոխվում կախված պայմաններից, հետևաբար տարրական մասնիկի զանգվածը էլեկտրոն-վոլտերով արտահայտված էներգիայով բնութագրելը միարժեքորեն որոշում է զանգվածը ցանկացած ավանդական միավորների համար և թյուրիմացությունների չի հանգեցնում։

Զանգվածի միավորով Կաղապար:Nobr^[1], և հակառակը, Կաղապար:Nobr^[1]։ Կաղապար:Nobr^[1]: Տարրական մասնիկների իմպուլսը ևս կարելի է չափել էլեկտրոն-վոլտերով (խստորեն ասած՝ էՎ/Կաղապար:Math)։ Էլեկտրոն-վոլտը, ի տարբերություն էներգիայի, որը բնութագրական է միջուկային պրոցեսների մեծամասնության համար, փոքր մեծոթյուն է, ավելի շատ օգտագործում են նրա բազմապատիկ միավորները՝

Կիլոէլեկտրոն-վոլտ (կէՎ)- 1000 էՎ
Մեգաէլեկտրոն-վոլտ (ՄէՎ)- 1 միլիոն էՎ
Գիգաէլեկտրոն-վոլտ (ԳէՎ)- 1 մլրդ էՎ
Տերաէլեկտրոն-վոլտ (ՏէՎ) - 1 տրլն էՎ

Տարրական մասնիկների վերջին սերունդները թույլ են տալիս հասնել մինչև մի քանի տերաէլեկտրոն-վոլտի (ՏէՎ)։ 1 ՏէՎ-ը մոտավորապես հավասար է թռչող մոծակի էներգիային^[5] (կինետիկ)։ Ջերմաստիճանը, որը համարվում է տարրական մասնիկների միջին կինետիկ էներգիայի սահման՝ նույնպես երբեմն արտահայտվում է էլեկտրոն-վոլտերով՝ ելնելով միատոմ իդեալական գազի մասնիկների էներգիայի և ջերմաստիճանի Կաղապար:Math^[3] առնչությունից։ Ջերմաստիճանային միավորով Կաղապար:Nobr համապատասխանում է Կաղապար:Nobr^[1] (տես Բոլցմանի հաստատուն)^[6]։

Էլեկտրոն-վոլտերով են չափվում էլեկտրամագնիսական ճառագայթման քվանտի՝ (ֆոտոնի) էներգիան։ Կաղապար:Math հաճախությամբ մասնիկների էներգիան էլեկտրոն-վոլտերով հավասար է Կաղապար:Math, իսկ Կաղապար:Math ալիքով ճառագայթումը՝ Կաղապար:Math, որտեղ Կաղապար:Math-ը Պլանկի հաստատունն է, իսկ Կաղապար:Math-էներգիան է, որը հավասար է 1 էՎ, արտահայտված է այն նույն միավորների համակարգով, ինչ և Կաղապար:Math-ը, Կաղապար:Math-ն և Կաղապար:Math-ն։ Քանի որ ուլտրառելյատիվիստիկ մասնիկների համար, այդ թվում ֆոտոնների, Կաղապար:Math, հետևաբար տրված ալիքի երկարությամբ մասնիկների էներգիան որոշելու համար (նաև հակառակը) հաճախ օգտակար է փոխարկման գործակիցը՝ էՎ·նմ, որը իրենից ներկայացնոմ է Պլանկի հաստատունի և լույսի արագության արտադրյալ։ Կաղապար:Math = 1239,841 9739(76) Կաղապար:Math = 1239,841 9739(76) էՎ·նմ^[1] ≈ 1240 էՎ·նմ Այսպես, 1նմ ալիքի երկարություն ունեցող ֆոտոնի էներգիան 1240 էՎ, 10 էՎ էներգիա ունեցող լույսի ալիքը հավասար է 124 նմ երկարություն և այլն։ Քիմիայում հաճախ օգտագործվում է էլեկտրոն-վոլտի մոլային համարժեքը։ Եթե 1 մոլ էլեկտրոնները կամ նույնանուն լիցքերը տեղափոխեն 1 Վ պոտենցիալների տարբերությամբ կետեր, ապա այն ձեռք է բերում (կամ կորցնում է) Կաղապար:Nobr էներգիա^[1], որը հավասար է Կաղապար:Nobr-ի և Ավոգադրոյի հաստատուն արտադրյալին։ Այս մեծությունը թվապես հավասար է Ֆարադեյի հաստատունին։ Նույն ձևով, եթե քիմիական ռեակիցիայի ժամանակ 1 մոլ նյութը անջատում (կամ կլանում) է 96,5 Ջ, ապա համապատասխանաբար յուրաքանչյուր մոլեկուլ կորցնում է (կամ ստանում է) 1 էՎ էներգիա։ էլեկտրոն-վոլտերով է չափվոմ նաև տարրական մասնիկների և մյուս քվանտամեխանիկական վիճակների Կաղապար:Math տրոհման լայնությունը, օրինակ՝ միջուկային էներգիական վիճակներինը։ Տրոհման լայնությունը վիճակի էներգիայի անորոշությունն է, որը Կաղապար:Math կյանքի տևողության հետ կապված է անորոշությունների առնչություններով`

Γ = ħ/τ։

Կաղապար:Nobr տրոհման լայնություն մասնիկն ունի Կաղապար:Nobr^[1] կյանքի տևողություն։ Համանման ձևով 1վ կյանքի տևողությամբ քվանտամեխանիկական վիճակն ունի Կաղապար:Nobr լայնություն։

«էլեկտրոն-վոլտ» տերմինն առաջիններից մեկն օգտագործել է ամերիկացի ինժեներ Կ. Կ. Դարոուն 1923 թվականին^[7]։

Բազմապատիկ և կոտորակային միավորներ

Միջուկային և բարձր էներգիաների ֆիզիկայում սովորաբար օգտագործվում են բազմապատիկ միավորներ. կիլոէլեկտրոն-վոլտ (կէՎ, keV, 10³ էՎ), մեգաէլեկտրոն-վոլտ (ՄէՎ, MeV, 10⁶ էՎ), գիգաէլեկտրոն-վոլտ (ԳէՎ, GeV, 10⁹ էՎ) և տերաէլեկտրոն-վոլտ (ՏէՎ, TeV, 10¹² էՎ)։ Տիեզերական ճառագայթների ֆիզիկայում նաև օգտագործվում են պետաէլեկտրոն-վոլտ (ՊէՎ, PeV, 10¹⁵ էՎ) և հեքսաէլեկտրոն-վոլտ (ՀէՎ, EeV, 10¹⁸ էՎ)։ Պինդ մարմինների գոտիների տեսությունում, կիսահաղորդիչների ֆիզիկայում և նեյտրինոյի ֆիզիկայում օգտագործում են կոտորակային միավորներ՝ միլիէլեկտրոն-վոլտ (մէՎ, meV, 10−3 էՎ)։

Էներգիաների և զանգվածների որոշ արժեքներ՝ արտահայտված էլեկտրոն-վոլտերով

Միջուկային տրոհման բնորոշ էներգիան
1 ՏՀց հաճախությամբ էլեկտրամագնիսական ճառագայթման քվանտի էներգիան	4,13 մէՎ
Սենյակային ջերմաստիճանում մեկ մոլեկուլի շարժման ջերմային էներգիան	0,025 էՎ
1240 նմ ալիքի երկարությամբ ֆոտոնի էներգիան (օպտիկական սպեկտրի մոտիկ ինֆրակարմիր տիրույթ)	1,0 էՎ
500 նմ ալիքի երկարությամբ ֆոտոնի էներգիան (տեսանելի օպտիկական սպեկտրի կանաչի և երկնագույնի սահման)	~2,5 էՎ
Ռիդբերգի հաստատուն (համարյա հավասար է ջրածնի ատոմի իոնացման էներգիային)	13,605 693 009(84) էՎ
Էլեկտրոնի էներգիան հեռուստացույցի ճառագայթային խողովակում	մոտ 20 կէՎ
Տիեզերական ճառագայթների էներգիան	1 ՄէՎ — 1Կաղապար:E էՎ
$α$ -մասնիկներ	2—10 МէՎ^[8]
$β$ -մասնիկներ	0,1—6 ՄէՎ^[8]
$γ$ -մասնիկներ	0—5 ՄէՎ^[8]
Մասնիկների զանգվածներ
Նեյտրինո^[9]	Բոլոր երեք բույրերի գումարը Կաղապար:Nobr
էլեկտրոն^[9]	0,510 998 9461(31) ՄէՎ^[1]
Պրոտոն^[9]	938,272 0813(58) ՄէՎ^[1]
Հիգսի բոզոն	125,09 ± 0,24 ԳէՎ^[10]
t-քվարկ^[9]	173,315 ± 0,485 ± 1,23 ԳէՎ^[11]
Պլանկի զանգված
$M_{P} = \sqrt{\frac{ℏ c}{G}}$	1,220 910(29)Կաղապար:E ԳէՎ^[1]

Ծանոթագրություններ

Կաղապար:Ծանցանկ

Կաղապար:ՍԻ համակարգի չափման միավորներ

Արտաքին հղումներ

Կաղապար:ՀՍՀ

↑ ^1,00 ^1,01 ^1,02 ^1,03 ^1,04 ^1,05 ^1,06 ^1,07 ^1,08 ^1,09 ^1,10 http://physics.nist.gov/cuu/Constants/Table/allascii.txt Fundamental Physical Constants — Complete Listing
↑ Կաղապար:Cite web
↑ ^3,0 ^3,1 Կաղապար:Книга
↑ В учебной и научно-популярной литературе массы элементарных частиц чаще выражаются в единицах СИ или в а. е. м.
↑ Glossary — CMS Collaboration, CERN: «Electronvolt (eV): A unit of energy or mass used in particle physics».Կաղապար:Ref-en
↑ Conversion factors for energy equivalents
↑ Կաղապար:Статья
↑ ^8,0 ^8,1 ^8,2 Կաղապար:Cite web
↑ ^9,0 ^9,1 ^9,2 ^9,3 Единицы измерения расстояний, энергий и масс
↑ Կաղապար:Cite web
↑ Свойства топ-кварка: результаты

[CODATA_allascii-1] 1,00 ^1,01 ^1,02 ^1,03 ^1,04 ^1,05 ^1,06 ^1,07 ^1,08 ^1,09 ^1,10 http://physics.nist.gov/cuu/Constants/Table/allascii.txt Fundamental Physical Constants — Complete Listing

[2] Կաղապար:Cite web

[ФЭ5-3] 3,0 ^3,1 Կաղապար:Книга

[4] В учебной и научно-популярной литературе массы элементарных частиц чаще выражаются в единицах СИ или в а. е. м.

[5] Glossary — CMS Collaboration, CERN: «Electronvolt (eV): A unit of energy or mass used in particle physics».Կաղապար:Ref-en

[6] Conversion factors for energy equivalents

[7] Կաղապար:Статья

[Spectrum_Catalogue-8] 8,0 ^8,1 ^8,2 Կաղապար:Cite web

[collider2-9] 9,0 ^9,1 ^9,2 ^9,3 Единицы измерения расстояний, энергий и масс

[10] Կաղապար:Cite web

[11] Свойства топ-кварка: результаты

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

Էլեկտրոն-վոլտ

Բովանդակություն

Հիմնական տեղեկություններ

Բազմապատիկ և կոտորակային միավորներ

Էներգիաների և զանգվածների որոշ արժեքներ՝ արտահայտված էլեկտրոն-վոլտերով

Ծանոթագրություններ

Արտաքին հղումներ

Նավարկման ցանկ

Էլեկտրոն-վոլտ

Հիմնական տեղեկություններ

Բազմապատիկ և կոտորակային միավորներ

Էներգիաների և զանգվածների որոշ արժեքներ՝ արտահայտված էլեկտրոն-վոլտերով

Ծանոթագրություններ

Արտաքին հղումներ

Նավարկման ցանկ

Որոնում