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
- ,
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 kB:
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
- ↑ James E. Martin: Physics for radiation protection: a handbook, 2. painos, s. 22. Wiley-VCH, 2006. ISBN 9783527406111. (englanniksi)
- ↑ "MAOL taulukot", 2–4. painos, sivu 107. Otava, 2007