ইলেক্ট্রন-ভোল্ট (eV) হল শক্তির একক যা সাধারণত পদার্থবিদ্যায় ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে পারমাণবিক, পারমাণবিক এবং কণা পদার্থবিদ্যায়। একটি ইলেকট্রন-ভোল্ট হল 1 ভোল্টের সম্ভাব্য পার্থক্যের মাধ্যমে একটি একক ইলেকট্রন ত্বরণ দ্বারা অর্জিত শক্তি। জুলগুলি SI ইউনিট হলেও, ইলেকট্রন-ভোল্টগুলি সাবটমিক স্কেলে আরও স্বজ্ঞাত যেখানে শক্তির পরিমাণ অবিশ্বাস্যভাবে ক্ষুদ্র।
সূত্র
1 eV = 1.602 × 10⁻¹⁹ joules
রূপান্তর করতে:
Energy (J) = Energy (eV) × 1.602 × 10⁻¹⁹
Energy (eV) = Energy (J) / 1.602 × 10⁻¹⁹
অথবা স্বরলিপি 1 eV = 1.602e-19 J ব্যবহার করে।
কাজের উদাহরণ
একটি 100-ভোল্ট সম্ভাব্য মাধ্যমে একটি ইলেকট্রন ত্বরিত হয়। এটি জুলে কি শক্তি লাভ করে?
Energy = 100 eV × 1.602 × 10⁻¹⁹ J/eV
= 1.602 × 10⁻¹⁷ J
জুলে, এটি একটি অবিশ্বাস্যভাবে ছোট সংখ্যা। eV-তে, এটি কেবল 100 eV - অনেক বেশি সুবিধাজনক।
পদার্থবিজ্ঞানে সাধারণ শক্তির স্কেল
| স্কেল | সাধারণ শক্তি |
|---|---|
| রাসায়নিক বন্ধন | 1-10 eV |
| পারমাণবিক আয়নকরণ | 10-20 eV |
| এক্স-রে ফোটন | 1,000-10,000 eV (keV) |
| গামা রশ্মি | > 1,000,000 eV (MeV) |
| কণা ত্বরক | GeV (giga-eV) বা TeV (tera-eV) |
eV ব্যবহার করা এই স্কেলগুলিকে অবিলম্বে তুলনীয় করে তোলে।
ফোটন শক্তি
ফোটনের শক্তি রয়েছে ফ্রিকোয়েন্সির সাথে সম্পর্কিত:
E = h × f
যেখানে h = 6.626 × 10⁻³⁴ J·s হল প্ল্যাঙ্কের ধ্রুবক। ইভিতে, এটি হয়ে যায়:
E = 4.136 × 10⁻¹⁵ eV·s × f
দৃশ্যমান আলোর একটি ফোটনের (ফ্রিকোয়েন্সি 5 × 10¹⁴ Hz) শক্তি রয়েছে:
E = 4.136 × 10⁻¹⁵ × 5 × 10¹⁴ = 2.07 eV
জুলে কম্পিউটিংয়ের চেয়ে অনেক সহজ।
ইভিতে গতিশক্তি
কণা পদার্থবিজ্ঞানে, সম্ভাব্য V এর মাধ্যমে ত্বরিত একটি কণার গতিশক্তি সহজভাবে:
KE (eV) = (charge in electrons) × V (volts)
1 মিলিয়ন ভোল্টের মাধ্যমে ত্বরিত একটি প্রোটন 1 মিলিয়ন eV বা 1 MeV গতিশক্তি লাভ করে। এই সরলতার কারণেই ইভি উচ্চ-শক্তির পদার্থবিজ্ঞানে মানক।
টিপস
পদার্থবিজ্ঞানে কাজ করার সময়, পারমাণবিক স্কেলগুলির জন্য eV, ম্যাক্রোস্কোপিক সিস্টেমের জন্য জুল ব্যবহার করুন। সাধারণ গুণিতক: keV (10³ eV), MeV (10⁶ eV), GeV (10⁹ eV), TeV (10¹² eV)। এছাড়াও মনে রাখবেন যে eV শক্তি পরিমাপ করে তা গতিশীল, বৈদ্যুতিক বা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক যাই হোক না কেন।
ইভি এবং জুলের মধ্যে তাৎক্ষণিকভাবে রূপান্তর করতে আমাদের ইলেক্ট্রন-ভোল্ট থেকে জুল কনভার্টার ব্যবহার করুন।