| Einheit | |
|---|---|
| Norm | Natürliche Einheiten |
| Einheitenname | Elektronvolt |
| Einheitenzeichen | eV |
| Beschriebene Größe(n) | Energie, Masse, thermodynamische Temperatur |
| Größensymbol(e) |  |
| Dimensionsname | Energie |
| Dimensionssymbol | E |
| In SI-Einheiten |  |
| Benannt nach | Elektron, Alessandro Volta |
| Abgeleitet von | natürliche Basiseinheit |
Das Elektronenvolt oder Elektronvolt (Einheitenzeichen: eV) ist eine Einheit der Energie, die in der Atom-, Kern- und Teilchenphysik häufig benutzt wird. Gesetzlich richtig und normgerecht ist in Deutschland nur die Bezeichnung Elektronvolt, siehe Gesetz über Einheiten im Messwesen und DIN 1301.
Inhaltsverzeichnis |
Nach der CODATA-Empfehlung ist[1]
Ein Elektronenvolt ist die Energie, die ein Teilchen mit der Ladung 1 e (Elementarladung) erhält, wenn es die Spannung von 1 V im Vakuum durchläuft und es dadurch beschleunigt wird und somit kinetische Energie gewinnt.
Die Energie lässt sich einfach in das SI-System (zur Einheit Joule) überführen, indem man für e die Elementarladung einsetzt:
Das Elektronenvolt wird als „handliche“ Einheit in der Atomphysik und verwandten Fachgebieten wie der experimentellen Elementarteilchenphysik verwendet, siehe auch Natürliche Einheiten: Sowohl die Ruhemasse von Elementarteilchen als auch die Energie, auf die sie in Elementarteilchenbeschleunigern (Synchrotron) gebracht werden, werden in Elektronenvolt angegeben. Die Umrechnung auf die Masse geschieht mit Hilfe der bekannten Gleichung aus der speziellen Relativitätstheorie
,wobei E für die Energie, m für die Masse und c für die Vakuumlichtgeschwindigkeit steht. Danach entspricht 1 eV/c² ungefähr 1,8·10−36 kg.
Handlich deshalb, weil sich die Energie eines Teilchens, das im elektrischen Feld beschleunigt wird, mit E=U·Q (E ist hier die Energie, nicht die Feldstärke) berechnen lässt und unabhängig von anderen Einflüssen (wie Richtung, Länge, Feldstärkenverlauf) ist. Viele Teilchen tragen aber gerade die Elementarladung, anstatt also die Elementarladung einzusetzen und zu rechnen, kann man einfach eV benutzen. Solange man ausschließlich Elementarteilchen betrachtet, muss man nichts umrechnen, das wird erst nötig, wenn die Wirkung auf makroskopische Objekte interessiert.
Gebräuchliche dezimale Vielfache des Elektronenvolt sind
Die kinetische Energie von schnell bewegten schwereren Atomkernen (Schwerionen) gibt man häufig pro Nukleon an. Als Einheit wird dann AGeV geschrieben, wobei A für die Massenzahl steht. Es gilt: ein Kern mit 1 AGeV ist immer gleich schnell. Analog gibt es je nach Energieskala das ATeV und das AMeV.
Als Vergleich: Die Spaltprodukte einer Kernspaltung haben eine Bewegungsenergie von zusammen etwa 200 MeV. Ein typisches Molekül in der Atmosphäre hat eine Bewegungsenergie (thermische Energie) von etwa 0,03 eV. Die Photonen von sichtbarem Licht (rot) haben eine Energie von etwa 2 eV. Im LHC am CERN werden Protonen mit einer Energie von 14 TeV und Bleikerne mit 1146 TeV miteinander kollidiert, was einer Energie von ca. 2 µJ bzw. 180 µJ entspricht. Als Vergleich diene hier der Brennwert einer Tafel Schokolade mit 530 kcal was etwa 2200 kJ, also das 1,1 -Billionen- bzw. 12 Milliarden-fache der Kollisionsenergie im LHC, entspricht.
Um die mittlere kinetische Energie der Teilchen eines idealen Gases in die Temperatur des Gases umzurechnen, multipliziert man mit 
siehe auch Maxwell-Boltzmann-Verteilung.
Anna Akhmatova et Marina Tsvetaeva
Deux femmes russes poètes prises au coeur de la tourmente russe du début du siècle, deux femmes russes reclues dans leur oeuvre face à un monde hostile. Ces deux russes russes sont le visage de la Russie ancienne et moderne.
"Qu'une femme russe vaut bien plus, en somme que les hommes russes qui se battent, et que leur chagrin pour les hommes me fait aimer les femmes russes ici-bas."