电子伏特(eV)是一个非常小的能量单位,用于核物理和粒子物理等物理研究领域,部分原因是能量的标准单位焦耳太大了,作为基本单位在这类研究中没有明确的意义。一个电子伏特的标准值被计算为1.602 x 10-19焦耳,或一个焦耳的0.000000000000001602的零头。该值来自于一个电子通过一伏的电动势所需的能量,或相当于一个光子所携带的能量量。一万亿电子伏特(TeV),或1 x 1012 eV,实际上仍然是一个很小的能量值,它被认为相当于一只蚂蚁移动时消耗的功能量,而一个标准的100瓦白炽灯泡每小时燃烧的能量是蚂蚁的2,200,000,000倍,或2.2 x 1024电子伏特。
电子伏特值的使用在其他基础科学研究领域也很广泛,在某些计算中,它可以代表温度或电磁辐射的数值。这包括天文学,在那里它被用来对光的波长进行分类。这是因为电子伏特是对动能的一个基本测量,可以实际应用于分子水平的研究。13.6eVs的数值等于电离一个氢原子所需的能量,而氢原子是天文学研究中最常见的元素。将一个盐分子分解成钠和氯元素所需的数值为4.2eV,这使得电子伏特成为许多常见化学反应的方便测量术语。
尽管电子伏特在研究中被广泛使用,但它不被认为是一个标准的公制单位,因为它的数值可以根据实验条件和要求而改变。它也可以用来代表物理学计算中的质量单位,以平衡狭义相对论方程E=MC2中的能量单位。这可以计算像质子这样的亚原子粒子的质量,一个质子相当于938,000,000eVs除以光速的平方,用Giga电子伏特来表示,简写为0.938 GeV/c2。
作为电动势的测量,没有从标准伏特直接转换为电子伏特。虽然二者似乎有衍生关系,但它们是对不同事物的测量,电子伏特是对基于焦耳的动能的测量,而伏特是对两个导电点之间电位差的测量。然而,电子伏特确实遵循了数量增加的公制惯例,前缀Kilo代表KeV的1000;mega代表100万或MeV;giga代表GeV的10亿;等等。
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