1 eV =1.602176634 × 10⁻¹⁹ J
Ecco come viene definito il Volt Electron e la sua relazione con il Joule:
* Definizione: Un volt di elettroni è la quantità di energia cinetica ottenuta da un elettrone quando accelera attraverso una differenza di potenziale elettrica di un volt.
* Derivazione: Il lavoro svolto su una carica Q che si muove attraverso una differenza potenziale V è dato da W =QV. Per un elettrone, Q =-E, dove E è la carica elementare (1.602176634 × 10⁻¹⁹ C). Quindi, 1 eV =(1.602176634 × 10⁻¹⁹ C) × (1 V) =1.602176634 × 10⁻¹⁹ J.
Perché utilizzare i volt di elettroni?
Mentre il joule è l'unità di energia Si, il volt di elettroni è spesso più conveniente nella fisica atomica e nucleare perché:
* Magnitudini più piccole: Le energie coinvolte nei processi atomici e nucleari sono in genere molto piccole, nell'ordine di alcuni volt di elettroni. L'uso di Electron Volt evita di affrontare numeri molto piccoli come 10⁻¹⁹ J.
* Relazione diretta al potenziale: Racconta direttamente l'energia delle particelle caricate alla tensione che sperimentano, che è un parametro comune in questi campi.
Esempio:
* L'energia di ionizzazione dell'idrogeno è di circa 13,6 eV, che equivale a 2,18 × 10⁻¹⁸ J.
In sintesi, Electron Volt è una comoda unità di energia per la fisica atomica e nucleare. È direttamente correlato all'unità di energia Si, Joule, con un semplice fattore di conversione.
