Электронвольт

Электро́нво́льт (скарочана эВ або eV) — пазасістэмная адзінка вымярэння энергіі, якая шырока выкарыстоўваецца ў атамнай і квантавай фізіцы. Адзін электронвольт роўны энергіі, якая неабходная для пераносу электрона ў электрастатычным полі паміж кропкамі з розніцай патэнцыялаў 1 В. Паколькі работа пры пераносе зарада q роўная qU (дзе U — рознасць патэнцыялаў), а зарад электрона складае −1,602 176 487(40)×10⁻¹⁹ Кл, то

1 эВ = 1,602 176 487(40)×10⁻¹⁹ Дж = 1,602 176 487(40)×10⁻¹² эрг.

Электронвольт
Названа ад	электрон
Абазначэнне адзінкі	eV[1][2][…], эВ, eV, эВ і eV
Лікавае значэнне	0 джоўль[3][4]
Формула, якая апісвае закон або тэарэму	${\displaystyle 1\;{\text{eV}}/c^{2}={\frac {(1.60217646\times 10^{-19}\;{\text{C}})\cdot 1\;{\text{V}}}{(2.99792458\times 10^{8}\;{\text{m}}/{\text{s}})^{2}}}=1.783\times 10^{-36}\;{\text{kg}}}$
Пераўтварэнні да асноўнай адзінкі СІ	0 джоўль[4]
Сімвал велічыні (LaTeX)	${\displaystyle eV}$
Фізічная велічыня	энергія[2]

Як правіла, у электронвольтах выражаецца маса элементарных часціц (зыходзячы з ураўнення Эйнштэйна Е = mc²). 1 эВ/c² роўны 1,782 661 758(44)·10⁻³⁶ кг, і наадварот, 1 кг роўны 5,609 589 12(14) эВ/c². 1 атамная адзінка масы роўная 931,4 МэВ/c².

У тэмпературных адзінках 1 эВ = 11 604,505(20) кельвін (гл. пастаянная Больцмана)^[5].

У хіміі часта выкарыстоўваецца малярны эквівалент электронвольта. Калі адзін моль электронаў перанесены паміж кропкамі з рознасцю патэнцыялаў 1 В, ён набывае (або губляе) энергію 96 485,3383(83) Дж, роўную значэнню 1 эВ на лік Авагадра. Гэтая велічыня лікава роўная пастаяннай Фарадэя.

У электронвольтах вымяраецца таксама шырыня распаду ${\displaystyle \Gamma }$ элементарных часціц і іншых квантавамеханічных станаў, напрыклад ядзерных энергетычных узроўняў. Шырыня распаду — гэта нявызначанасць энергіі стану, звязаная з часам жыцця стану ${\displaystyle \tau }$ суадносінамі нявызначанасцей: ${\displaystyle \Gamma =\hbar /\tau }$). Часціца з шырынёй распаду 1 эВ мае час жыцця 6,582 118 89(26)·10⁻¹⁶ с. Наадварот, квантавамеханічны стан з часам жыцця 1 с мае шырыню 4,135 667 33(10)·10⁻¹⁵ эВ.

Кратныя і дробныя адзінкі

У ядзернай фізіцы звычайна выкарыстоўваюцца велічыні кіла- (${\displaystyle 10^{3}}$), мега- (${\displaystyle 10^{6}}$) і гіга- (${\displaystyle 10^{9}}$) электронвольт.

Кратныя				Дробныя
парадак	назва	абазначэнне		парадак	назва	абазначэнне
101 эВ	дэкаэлектронвольт	даэВ	daeV	10−1 эВ	дэцыэлектронвольт	дэВ	deV
10² эВ	гектаэлектронвольт	гэВ	heV	10−2 эВ	сантыэлектронвольт	сэВ	ceV
10³ эВ	кілаэлектронвольт	кэВ	keV	10−3 эВ	міліэлектронвольт	мэВ	meV
106 эВ	мегаэлектронвольт	МэВ	MeV	10−6 эВ	мікраэлектронвольт	мкэВ	µeV
109 эВ	гігаэлектронвольт	ГэВ	GeV	10−9 эВ	нанаэлектронвольт	нэВ	neV
1012 эВ	тэраэлектронвольт	ТэВ	TeV	10−12 эВ	пікаэлектронвольт	пэВ	peV
1015 эВ	петаэлектронвольт	ПэВ	PeV	10−15 эВ	фемтаэлектронвольт	фэВ	feV
1018 эВ	экзаэлектронвольт	ЭэВ	EeV	10−18 эВ	атаэлектронвольт	аэВ	aeV
1021 эВ	зетаэлектронвольт	ЗэВ	ZeV	10−21 эВ	зептаэлектронвольт	зэВ	zeV
1024 эВ	ётаэлектронвольт	ІэВ	YeV	10−24 эВ	ёктаэлектронвольт	іэВ	yeV

Некаторыя значэнні энергіі ў электронвольтах

Цеплавая энергія паступальнага руху адной малекулы пры пакаёвай тэмпературы	0,025 эВ
Энергія іанізацыі атама вадарода	13,6 эВ
Энергія электрона ў прамянёвай трубцы тэлевізара	Парадку 20 кэВ
Энергіі касмічных прамянёў	1 МэВ — 1000 ТэВ
Тыповая энергія ядзернага распаду:
альфа-часціцы	2-10 МэВ
бэта-часціцы і гама-прамяні	0-20 МэВ