इलेक्ट्रॉन-व्होल्ट (eV) हे सामान्यतः भौतिकशास्त्रात वापरले जाणारे ऊर्जेचे एकक आहे, विशेषत: अणु, आण्विक आणि कण भौतिकशास्त्र. एक इलेक्ट्रॉन-व्होल्ट म्हणजे 1 व्होल्टच्या संभाव्य फरकाद्वारे एका इलेक्ट्रॉनने प्रवेगित केलेली ऊर्जा. ज्युल्स हे SI एकक असताना, इलेक्ट्रॉन-व्होल्ट हे उपपरमाण्विक स्केलमध्ये अधिक अंतर्ज्ञानी असतात जेथे उर्जेचे प्रमाण आश्चर्यकारकपणे लहान असते.

सूत्र

1 eV = 1.602 × 10⁻¹⁹ joules

रूपांतरित करण्यासाठी:

Energy (J) = Energy (eV) × 1.602 × 10⁻¹⁹
Energy (eV) = Energy (J) / 1.602 × 10⁻¹⁹

किंवा नोटेशन 1 eV = 1.602e-19 J वापरून.

कार्य केलेले उदाहरण

100-व्होल्ट संभाव्यतेद्वारे इलेक्ट्रॉन प्रवेगक होतो. ज्युल्समध्ये कोणती ऊर्जा मिळते?

Energy = 100 eV × 1.602 × 10⁻¹⁹ J/eV
       = 1.602 × 10⁻¹⁷ J

ज्युल्समध्ये, ही एक आश्चर्यकारकपणे लहान संख्या आहे. eV मध्ये, ते फक्त 100 eV आहे — अधिक सोयीस्कर.

भौतिकशास्त्रातील सामान्य ऊर्जा स्केल

स्केल ठराविक ऊर्जा
रासायनिक बंध 1-10 eV
अणु ionization 10-20 eV
एक्स-रे फोटॉन 1,000-10,000 eV (keV)
गामा किरण > 1,000,000 eV (MeV)
कण प्रवेगक GeV (giga-eV) किंवा TeV (tera-eV)

eV वापरल्याने हे स्केल त्वरित तुलना करता येतील.

फोटॉन ऊर्जा

फोटॉनची उर्जा वारंवारतेशी संबंधित असते:

E = h × f

जेथे h = 6.626 × 10⁻³⁴ J·s हा प्लँकचा स्थिरांक आहे. eV मध्ये, हे होते:

E = 4.136 × 10⁻¹⁵ eV·s × f

दृश्यमान प्रकाशाच्या फोटॉनमध्ये (फ्रिक्वेंसी 5 × 10¹⁴ Hz) ऊर्जा असते:

E = 4.136 × 10⁻¹⁵ × 5 × 10¹⁴ = 2.07 eV

ज्युलमध्ये संगणन करण्यापेक्षा बरेच सोपे.

eV मधील गतिज ऊर्जा

कण भौतिकशास्त्रात, संभाव्य V द्वारे प्रवेगक कणाची गतिज ऊर्जा फक्त आहे:

KE (eV) = (charge in electrons) × V (volts)

1 दशलक्ष व्होल्टद्वारे प्रवेगित झालेल्या प्रोटॉनला 1 दशलक्ष eV किंवा 1 MeV गतीज ऊर्जा मिळते. या साधेपणामुळे उच्च-ऊर्जा भौतिकशास्त्रात eV मानक आहे.

टिप्स

भौतिकशास्त्रात काम करताना, अणू स्केलसाठी eV वापरा, मॅक्रोस्कोपिक प्रणालीसाठी जूल वापरा. सामान्य गुणाकार: keV (10³ eV), MeV (10⁶ eV), GeV (10⁹ eV), TeV (10¹² eV). हे देखील लक्षात ठेवा की eV ऊर्जेचे मोजमाप करते मग ती गतिज, विद्युत किंवा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक असो.

eV आणि ज्युलमध्ये झटपट रूपांतरित करण्यासाठी आमचे Electron-Volt to Joule Converter वापरा.