Electronvoltio
El electronvoltio (símbol eV) és una unitat d'energia que representa la variació d'energia que experimenta un electró en moure's des d'un punt de potencial Va fins a un punt de potencial Vb quan la diferència Vba = Vb-Va = 1 V, és dir, quan la diferència de potencial del camp elèctric és d'1 volt. El seu valor és 1,602&#;176&#;634 × 10−19 J.[1]
És una de les unitats acceptades per al seu us en el Sistema Internacional d'Unitats, pero que no pertany estrictament a ell.
En física d'altes energies, el electronvoltio resulta una unitat molt menuda, per lo que són d'us freqüent múltiples com el megaelectronvoltio MeV o el gigaelectronvoltio GeV. En l'actualitat, en els més potents acceleradors de partícules, s'han alcançat energies de l'orde del teraelectronvoltio TeV (un eixemple és el gran colisionador de hadrones, LHC, que està preparat per a operar en una energia de fins a 14 teraelectronvoltios).[2] Hi ha objectes en el nostre univers que són acceleradors a energies encara majors: s'han detectat rajos gamma de decenes de TeV i rajos còsmics de petaelectronvoltios (PeV, mil TeV), i fins a de decenes de exaelectronovoltios (EeV, equivalent a mil PeV).
- Alguns múltiples típics són:
- 1 keV = 103 eV
- 1 MeV = 103 keV = 106 eV
- 1 GeV = 103 MeV = 109 eV
- 1 TeV = 103 GeV = 1012 eV
- 1 PeV = 103 TeV = 1015 eV
- 1 EeV = 103 PeV = 1018 eV
En física de partícules s'usa indistintament com unitat de massa i d'energia, ya que en relativitat abdós magnitutés es referixen a lo mateix. La relació d'Einstein, I = m·c², dona lloc a una unitat de massa corresponent al eV (rebujant m de l'equació) que es denomina eV/c².
- 1 eV/c² = 1,783 × 10-36 kg
- 1 keV/c² = 1,783 × 10-33 kg
- 1 MeV/c² = 1,783 × 10-30 kg
- 1 GeV/c² = 1,783 × 10-27 kg
Definició
[editar | editar còdic]Un electronvoltio és la cantitat d'energia cinètica guanyada o perduda per un sol electró accelerant des del repòs a través d'una diferència de potencial elèctric d'un volt en el buit. Per lo tant, té un valor d'un volt, 1 J/C, multiplicat per la càrrega elemental i = 1.602176634×10−19 C. Per això, 1 eV = 1 i × 1 V.
El electronvoltio (eV) és una unitat d'energia, pero no és una unitat del Sistema Internacional d'Unitats. L'unitat d'energia de el SI és el juliol (J).
Història
[editar | editar còdic]L'unitat electronvoltio, llavors encara coneguda com el "volt equivalent", es va utilisar per primera volta en 1912 en Philosophical Magazine en un artícul de Karel Taylor Compton i Owen Willans Richardson sobre L'efecte fotoeléctrico.[3][4]
En EE. UU., en el desenroll de la física de partícules, es va escomençar a utilisar l'unitat BeV (o bev o Bev), a on B representava un billó (de l'anglés " billion "). En 1948, no obstant, la IUPAP va rebujar el seu us i va preferir l'us del prefix gig per a mil millons de electronvoltios, per lo que l'unitat s'abrevia GeV.[3]
En algunes publicacions antigues, s'usa "ev" com a abreviatura de electronvoltio.[5]
El nom de l'accelerador de partícules Bevatron (en funcionament de 1954 a 1993, Berkeley, EE. UU.) es va derivar de l'unitat BeV. Segons la mateixa clau, es va nomenar a l'accelerador Tevatron (1983-2011, Illinois), que accelerava protones i antiprotones a energies de fins a 1 TeV. El nom Zevatron s'usa a voltes en exageració per a fonts astrofísiques naturals de partícules en energies de fins a 1021 eV (prefix zetta). Mai abans s'havia registrat la major energia d'una sola partícula.[6]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ «CODATA Value: electron volt-joule relationship». physics.nist.gov. Consultat el 24 de juny de 2019.
- ↑ «https://press.cern/».
- ↑ 3,0 3,1 MADORE, Barry F. The Lexicon and Glossary of Terms in LEVEL 5, heslo Electron volt [online]. Pasadena, Kalifornie, USA: Caltech and Carnegie, 2002-08-14, rev. 2006-01-10
- ↑ Editor. Electron volt [online]. Sizes, Inc, 2000, rev. 2004-11-26 [cit. 2009-04-14]
- ↑ National Research Council (U.S.). Conference on Glossary of Terms in Nuclear Science and Technology, National Research Council (U.S.). A glossary of terms in nuclear science and technology. New York: American Society of Mechanical Engineers, 1957
- ↑ Kulhanek, Petr. Mohou Alfvénovy vlny i za vysoké energie v kosmickém záření?. Aldebaran Bulletin. 2009-04-17, ročník 2009, číslo 16
- Este artícul conté una traducció derivada de «Electronvoltio» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.