Який зв'язок між джоулем і електрон-вольт?

Автор: Marcus Baldwin
Дата Створення: 15 Червень 2021
Дата Оновлення: 1 Липня 2024
Anonim
Який зв'язок між джоулем і електрон-вольт? - Статті
Який зв'язок між джоулем і електрон-вольт? - Статті

Зміст

Джауль є міжнародною стандартною одиницею енергії, визначеною Міжнародною системою одиниць, але так само, як можна виміряти відстань у сантиметрах, метрах або кілометрах, існують різні способи вимірювання енергії. Фізики визначають «енергію» як здатність виконувати роботу. Коли ця робота виконується в дуже малому масштабі, як у атомній фізиці, вчені використовують електрон-вольт для його вимірювання.


Як джоуль, так і електрон-вольт - це одиниці вимірювання енергії (Medioimages / Photodisc / Photodisc / Getty Images)

Форми енергії

Визначення поняття "енергія" як здатність виконувати роботу здається простим, але ускладнюється тим, що ця здатність існує кількома різними способами. Кінетична енергія є енергією руху, в той час як потенційна енергія вказує на збережену енергію, як скеля на вершині скелі - коли вона падає, її потенційна енергія буде перетворена в кінетичну енергію.

Джоулі

Джаул - одиниця енергії на честь британського фізика ХІХ століття Джеймса Прескотта Джоуля - скорочено з великої літери "J". Це кількість енергії, що використовується для підняття об'єкта з фунта (453,6 г), на 22,9 см вище відправної точки, і вимагає приблизно двох мільйонів разів більше, щоб зробити каву з кавою, пояснює веб-сайт. Енергетичний квест. Joules також вимірюють потенційну енергію, наприклад, що зберігається в батареях або їжі.


Електричний вольт

Хоча джоулі виражають енергію в масштабі людини, електрон-вольт вимірює енергію за шкалою, яку зазвичай бачать лише вчені. Електронний вольт, або еВ, дорівнює 1,602 рази 10 ^ -19 джоулів, або енергія, яку електрон набирає, коли він рухається за різницею потенціалів в один вольт. Вимірюючи точно таку малу кількість енергії, електрон-вольт є одиницею вибору для ядерної та атомної фізики.

Електрон-вольт і маса

Спеціальна теорія відносності Альберта Ейнштейна чудово описує зв'язок між енергією і масою з формулою E = mc 2, яка диктує, що енергія дорівнює масі, помноженій на швидкість квадрата світла, що означає, що маса може бути перетворена в енергію, і навпаки. Оскільки енергія та маса еквівалентні, фізики використовують електрон-вольт, одиницю енергії, для вимірювання маси атомних частинок, а не з використанням традиційних одиниць маси, таких як кілограм.