電子伏特(),簡稱電子伏,符号为eV,為能量單位。代表一帶電荷量為1.602 176 634 x 10−19庫侖的電子 在真空中通過1伏特電位差所產生的動能。電子伏与SI制的能量单位焦耳(J)的换算关系是:
1 eV = 1.602176634×10−19 J
電子伏特與其它物理量之間的關係
質量
愛因斯坦提出能量等價於質量,即著名的質能等效E=mc^2。在粒子物理的應用中,質量和能量常可互換,使用eV/c²或甚至直接使用eV作為質量的單位(後者的使用時機:把光速C設為不具單位的1)。
換算關係如下式:
:1\; \text{eV}/c^{2} = \frac{(1.602\ 176\ 634 \times 10^{-19} \; \text{C}) \cdot 1 \; \text{V}}{(2.99\ 792\ 458 \times 10^{8}\; \text{m}/\text{s})^2} = 1.782\ 661\ 92 \times 10^{-36}\; \text{kg}.
舉例而言,一個電子及一個正子(電子的反粒子),都具有的質量,對撞湮滅後足以產生1.022 MeV的能量。而質子,一個標準的重子,具有的質量
温度
在某些領域,例如電漿物理學中,即可使用電子伏特及波茲曼常數來表達絕對溫度,即:
:{1 \over k_{\text{B}}} = {1.602\ 176\ 634 \times 10^{-19} \text{ J/eV} \over 1.380\ 649 \times 10^{-23} \text{ J/K}} = 11\ 604.518\ 12 \text{ K/eV}.
其中,kB 是波茲曼常數;K是开尔文;J是焦耳
然而,電子伏特與开尔文的量綱實際上並不相同,這種記法常用於粒子物理學等領域,僅僅是為了方便而已。
参考文献
外部連結
- [https://web.archive.org/web/20041204045317/http://www1.bipm.org/en/si/si_brochure/chapter4/table7.html BIPM's definition of the electronvolt]
- [https://web.archive.org/web/20070913143807/http://www.ex.ac.uk/cimt/dictunit/ccenrgy.htm Conversion Calculator for Units of ENERGY]
- [http://physics.nist.gov/cuu/Constants physical constants reference; CODATA data]
参见
- 電子
- 伏特
- 電壓
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