Worldlex Wiki Dans certains documents anciens, et dans le nom Bevatron , le symbole BeV est utilisé, où le B signifie milliard . Le symbole BeV est donc équivalent à GeV , bien qu'aucun des deux ne soit une unité SI.
Relation avec d'autres propriétés et unités physiques
| Quantité | Unité | Valeur SI de l'unité |
|---|---|---|
| énergie | eV | J |
| masse | eV/ c 2 | kg |
| élan | eV/ c | kg · m/s |
| température | eV/ k B | K |
| temps | ħ /eV | s |
| distance | ħ c /eV | m |
Dans les domaines de la physique où l'électronvolt est utilisé, les autres grandeurs sont généralement mesurées à l'aide d'unités qui en dérivent ; on utilise souvent des produits comportant des constantes fondamentales importantes pour la théorie.
Masse
Par équivalence masse-énergie , l'électronvolt correspond à une unité de masse . En physique des particules , où les unités de masse et d'énergie sont souvent utilisées indifféremment, il est courant d'exprimer la masse en unités d'eV/ c² , où c est la vitesse de la lumière dans le vide (d'après unité de masse , utilisant ainsi un système d' unités naturelles avec c égal à 1. L' équivalent en kilogrammes de
Par exemple, un électron et un positron , chacun ayant une masse des'annihiler pour proton a une masse deles hadrons sont de l'ordre deconstante de masse atomique ( m <sub>u</sub> ), un douzième de la masse d'un atome de carbone 12, est proche de la masse d'un proton. Pour la convertir en électronvolts équivalents, utilisez la formule :
quantité de mouvement de la particule en unités d'eV/ c . Dans les unités naturelles dans lesquelles la constante de vitesse fondamentale c est numériquement 1, le c peut être informellement omis pour exprimer la quantité de mouvement en utilisant l'unité électronvolt.
La relation énergie-impulsion en unités naturelles (avec ) est une équation pythagoricienne . Lorsqu'une énergie relativement élevée est appliquée à une particule de masse au repos relativement faible , on peut l'approximer comme en physique des hautes énergies, de sorte qu'une énergie appliquée avec exprimée en eV se traduit commodément par une variation d'impulsion numériquement approximativement équivalente lorsqu'elle est exprimée en eV/ c .
La dimension de la quantité de mouvement est système d'unités MKS peut alors être réalisée par :
Distance
En physique des particules , on utilise couramment un système d'unités naturelles où la vitesse de la lumière dans le vide c et la constante de Planck réduite ħ sont sans dimension et égales à l'unité : l'équivalence masse-énergie ). En particulier, les longueurs de diffusion des particules sont souvent exprimées en unités d'inverse de la masse de la particule.
En dehors de ce système d'unités, les facteurs de conversion entre électronvolt, seconde et nanomètre sont les suivants :
Les relations ci-dessus permettent également d'exprimer la durée de vie moyenne τ d'une particule instable (en secondes) en fonction de sa largeur de désintégration Γ (en eV) via picosecondes , sa longueur de désintégration moyenne est oscillations des mésons sont souvent exprimées en picosecondes inverses, une unité plus pratique.
L'énergie en électronvolts est parfois exprimée en fonction de la longueur d'onde de la lumière dont les photons ont la même énergie :
Température
Dans certains domaines, comme la physique des plasmas , il est pratique d'utiliser l'électronvolt pour exprimer la température. L'électronvolt est divisé par la constante de Boltzmann pour convertir en kelvins : où k<sub> B</sub> est la constante de Boltzmann .
Le coefficient k<sub> B</sub> est supposé lorsqu'on utilise l'électronvolt pour exprimer la température ; par exemple, un plasma de fusion par confinement magnétique typique est… L'énergie E , la fréquence ν et la longueur d'onde λ d'un photon sont liées par la relation suivante, où h est la constante de Planck et c la vitesse de la lumière . Ceci se simplifie en Un photon de longueur d'onde
Comparaisons énergétiques
| Légende | ||
|---|---|---|
| γ : rayons gamma | MIR : infrarouge moyen | HF : haute fréquence |
| HX : rayons X durs | FIR : infrarouge lointain | MF : fréquence moyenne |
| SX : rayons X mous | ondes radio | LF : basse fréquence |
| EUV : ultraviolet extrême | EHF : fréquence extrêmement élevée | VLF : très basse fréquence |
| NUV : proche ultraviolet | SHF : super haute fréquence | ULF : fréquence ultra-basse |
| lumière visible | UHF : ultra haute fréquence | SLF : fréquence super basse |
| NIR : proche infrarouge | VHF : très haute fréquence | ELF : fréquence extrêmement basse. |
| Énergie | Source |
|---|---|
| ans eV | énergie approximative de la grande unification |
| P eV | le neutrino de plus haute énergie détecté par le télescope à neutrinos KM3NeT |
| Grand collisionneur de hadrons (fonctionnant à 3,5 TeV depuis sa mise en service le 30 mars 2010, a atteint 13 TeV en mai 2015) | |
| Énergie de masse au repos du boson de Higgs , telle que mesurée par deux détecteurs distincts au LHC avec une certitude supérieure à 5 sigma | |
| Énergie de masse au repos d'un muon | |
| énergie de masse au repos d'un électron | |
| ioniser l'hydrogène atomique ; les énergies de liaison moléculaire sont de l' ordre deénergie photonique du spectre visible allant du rouge au violet | |
| énergie cinétique moyenne , température ambiante | |
| énergie thermique , de fond cosmique micro-ondes d'environ 2,7 kelvins | |
Énergie molaire
Une mole de particules auxquelles on a donné 1 eV d'énergie chacune possède environ 96,5 kJ d'énergie – cela correspond à la constante de Faraday ( F ≈
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