Account App Integration - Responsive Website Template

Array ( [0] => 14664519 [id] => 14664519 [1] => cswiki [site] => cswiki [2] => Elektronvolt [uri] => Elektronvolt [3] => [img] => [4] => [day_avg] => [5] => [day_diff] => [6] => [day_last] => [7] => [day_prev_last] => [8] => Elektronvolt (značka eV nebo keV pro kiloelektronvolt) je jednotka energie ve fyzice, která se používá především v částicové fyzice, jaderné fyzice a v obecné fyzice. Je definován jako energie, kterou získá částice s elementárním nábojem při přechodu přes elektrické napětí 1 volt. Elektronvolt je roven přibližně 1,602176634 · 10^−19 J (joulu). Jedná se o praktickou jednotku pro použití v mikrosvětě i makrosvětě, která umožňuje snadné vyjádření energie subatomárních částic, jako jsou elektrony, protony, neutrony nebo fotony. [oai] => Elektronvolt (značka eV nebo keV pro kiloelektronvolt) je jednotka energie ve fyzice, která se používá především v částicové fyzice, jaderné fyzice a v obecné fyzice. Je definován jako energie, kterou získá částice s elementárním nábojem při přechodu přes elektrické napětí 1 volt. Elektronvolt je roven přibližně 1,602176634 · 10^−19 J (joulu). Jedná se o praktickou jednotku pro použití v mikrosvětě i makrosvětě, která umožňuje snadné vyjádření energie subatomárních částic, jako jsou elektrony, protony, neutrony nebo fotony. [9] => [is_good] => [10] => [object_type] => [11] => 0 [has_content] => 0 [12] => [oai_cs_optimisticky] => ) Array ( [0] => [[Soubor:Electron volt cs.svg|náhled|upright=1.6|Elektronvolt je energie, kterou získá elektron nebo proton při urychlení napětím jednoho voltu.Na obrázku je urychlující [[elektrické pole]] mezi [[elektroda]]mi homogenní. Uvedené hodnoty energií ukazují, že kinetická energie částic přibývá [[přímá úměrnost|přímo úměrně]] vzdálenosti od počáteční elektrody. [[Rychlost]] částic roste ve slabém poli [[druhá mocnina|kvadraticky]], přičemž elektron na stejné vzdálenosti získá zhruba 43× vyšší rychlost. Proton získá 43× větší [[hybnost]]. Naznačené rychlosti částic nejsou v odpovídajícím poměru, ve skutečnosti by červená šipka měla být asi dvacetkrát menší, než je. ]] [1] => '''Elektronvolt''' (značka eV) je [[fyzikální jednotka|jednotka]] [[práce (fyzika)|práce]] a [[energie]] mimo [[soustava SI|soustavu SI]]. Odpovídá [[kinetická energie|kinetické energii]], kterou získá [[elektron]] urychlený ve [[vakuum|vakuu]] [[elektrické napětí|napětím]] jednoho [[volt]]u.{{Citace elektronické monografie [2] => | příjmení = [3] => | jméno = [4] => | odkaz na autora = [5] => | titul = Vyhláška Ministerstva průmyslu a obchodu o základních měřicích jednotkách a ostatních jednotkách a o jejich označování [6] => | url = http://www.unmz.cz/cz/4/264_00_mpo.pdf [7] => | datum vydání = 14. července 2000 [8] => | datum aktualizace = [9] => | datum přístupu = 2009-03-21 [10] => | vydavatel = [[Ministerstvo průmyslu a obchodu České republiky|Ministerstvo průmyslu a obchodu]] [11] => | místo = [12] => | jazyk = [13] => }}{{Nedostupný zdroj}} Používá se běžně k měření malých množství energie zejména v [[Fyzika částic|částicové fyzice]], [[fyzikální chemie|fyzikální chemii]] apod., protože obvyklá energie jedné částice je v [[joule]]ch velmi malé číslo. Zároveň je to jednotka technicky výhodná vzhledem k běžným metodám měření energie částic. [14] => [15] => Elektronvolt lze převést na odvozenou jednotku energie soustavy SI [[joule]] podle vztahu: [16] => :

1\,\mathrm{eV} = 1{,}602\,176\,634 \times 10^{-19}\,\mathrm{J} \,

(přesně).[http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?tevj|search_for=nonsi_in! 2018 CODATA recommended values; Non-SI units – electron volt]Tento článek používá [[vědecký zápis čísel]]. Závorkou je vyznačena [[směrodatná odchylka]], která se týká vždy posledních dvou platných číslic. Všechny hodnoty uvedené včetně odchylek vychází z reference [[CODATA]] 2018. [17] => Hodnota číselně odpovídá náboji elektronu v [[coulomb]]ech, protože práce vykonaná na náboji elektrickou silou se počítá jako součin [[elektrický náboj|náboje]] (1 [[elementární náboj|e]]) a [[elektrické napětí|napětí]] (1 [[volt|V]]). Stejnou energii získá při pohybu v [[Elektrostatické pole|elektrostatickém poli]] i jiná částice se stejně velkým nábojem, například [[proton]], [[pozitron]] či [[mion]]. [18] => [19] => Elektronvolt není mezi standardními jednotkami soustavy SI. Jeho hodnota je určována [[experiment]]álně a postupně se upřesňuje.{{Citace elektronické monografie [20] => | příjmení = Taylor [21] => | jméno = Barry N. [22] => | příjmení2 = Mohr [23] => | jméno2 =Peter J. [24] => | titul = Definitions of the SI units: Non-SI units [25] => | url = http://physics.nist.gov/cuu/Units/outside.html [26] => | vydavatel = [[Národní institut standardů a technologie|NIST]] [27] => | datum vydání = 1998-02-17 [28] => | datum aktualizace = 2007-03-09 [29] => | datum přístupu = 2009-03-21 [30] => | edice = The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty [31] => | kapitola = International System of Units from NIST [32] => | typ kapitoly = sekce [33] => | url kapitoly = http://physics.nist.gov/cuu/Units/ [34] => | jazyk = anglicky [35] => }} [36] => Přesto [[Mezinárodní výbor pro míry a váhy]] povoluje elektronvolt k užívání společně s ostatními jednotkami SI,{{Citace elektronické monografie [37] => |autor = CIPM, CCU, BIPM [38] => |odkaz na autora = [39] => |titul = SI brochure, Section 4.1, Non-SI units accepted for use with the SI, and units based on fundamental constants [40] => |url = http://www.bipm.org/en/si/si_brochure/chapter4/4-1.html [41] => |datum vydání = 2006-03 [42] => |datum aktualizace = [43] => |datum přístupu = 2009-04-14 [44] => |vydavatel = The International Bureau of Weights and Measures ([[Mezinárodní úřad pro míry a váhy]]) [45] => |místo = Sèvres Cedex, Francie [46] => |jazyk = anglicky [47] => |poznámka = Tabulka je taktéž [http://www.bipm.org/en/si/si_brochure/chapter4/table7.html dostupná online] [48] => |url archivu = https://web.archive.org/web/20080725173321/http://www1.bipm.org/en/si/si_brochure/chapter4/4-1.html [49] => |datum archivace = 2008-07-25 [50] => |nedostupné = ano [51] => }} [52] => jakož i další dvě experimentálně stanovené jednotky: [[atomová hmotnostní konstanta|atomovou hmotnostní konstantu]] a [[astronomická jednotka|astronomickou jednotku]]. [53] => [54] => Elektronvolt se běžně využívá pro vyjádření mnoha dalších [[fyzikální veličina|veličin]], například [[hmotnost]]i, [[teplota|teploty]] nebo dokonce [[čas]]u. [55] => [56] => == Velikost jednotky == [57] => Elektronvolt je v běžných měřítkách extrémně malé množství energie. [[Kinetická energie|Energie pohybu]] letícího [[Komárovití|komára]] je přibližně [[bilion]] elektronvoltů.{{Citace elektronické monografie [58] => | příjmení = [59] => | jméno = [60] => | odkaz na autora = [61] => | titul = LHC Glossary, heslo TeV [62] => | url = http://lhc-machine-outreach.web.cern.ch/lhc-machine-outreach/lhc_glossary.htm [63] => | datum vydání = [64] => | datum aktualizace = [65] => | datum přístupu = 2009-04-08 [66] => | vydavatel = CERN [67] => | místo = [68] => | jazyk = anglicky [69] => }} Jednotka je proto užitečná tam, kde jsou typické energie velmi malé, to znamená ve světě částic. Také zde je 1 eV často poměrně malá energie, takže se používají větší násobky a [[Předpona soustavy SI|předpony]]: 1 keV je [[1000 (číslo)|tisíc]] eV, 1 MeV je [[milion]] eV, 1 GeV je [[miliarda]] eV, 1 TeV je [[bilion]] eV. Někdy se zkratka používá jako [[akronym]], lze se tedy setkat i s jejím skloňováním.{{Citace elektronické monografie [70] => | příjmení = Wagner [71] => | jméno = Vladimír [72] => | odkaz na autora = [73] => | titul = Jak se zkoumá narušení chirální symetrie aneb jak mi vládce podsvětí pomůže zjistit, proč má půvabná ženuška váží 64 kilo, místo méně než 1,4 kg, jak by se dalo očekávat [74] => | url = http://hp.ujf.cas.cz/~wagner/popclan/hades/hades.html [75] => | datum vydání = 2001-10-25 [76] => | datum aktualizace = [77] => | datum přístupu = 2009-04-14 [78] => | vydavatel = [79] => | místo = [80] => | jazyk = česky [81] => | poznámka = Příklad použití akronymu „mevů“. Psáno pro [[Neviditelný pes|Neviditelného psa]] [82] => | url archivu = https://web.archive.org/web/20070610224436/http://hp.ujf.cas.cz/~wagner/popclan/hades/hades.html [83] => | datum archivace = 2007-06-10 [84] => | nedostupné = ano [85] => }} [86] => [87] => Největší [[urychlovač částic]] ([[Velký hadronový urychlovač|LHC]]) dodá každému [[proton]]u energii 7 TeV.{{Citace elektronické monografie [88] => | příjmení = [89] => | jméno = [90] => | odkaz na autora = [91] => | titul = LHC Machine Outreach [92] => | url = http://lhc-machine-outreach.web.cern.ch/lhc-machine-outreach/ [93] => | datum vydání = [94] => | datum aktualizace = [95] => | datum přístupu = 2009-04-08 [96] => | vydavatel = CERN [97] => | místo = [98] => | jazyk = anglicky [99] => }} [[Jaderná reakce|Rozbitím]] jediného jádra [[Uran (prvek)|uranu]] ²³⁵U se uvolní přibližně 215 MeV.{{Citace elektronické monografie [100] => | příjmení = Nave [101] => | jméno = Carl [102] => | odkaz na autora = [103] => | titul = HyperPhysics [104] => | url = http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/nucene/u235chn.html [105] => | datum vydání = 1999 [106] => | datum aktualizace = [107] => | datum přístupu = 2009-04-08 [108] => | vydavatel = Georgia State University, Department of Physics and Astronomy [109] => | místo = Atlanta, USA [110] => | poznámka = Hesla: Energy From Uranium Fission, Deuterium-Tritium Fusion, Chemical Bonding, Hydrogen, Photon Energies for EM Spectrum, Thermal Energy [111] => | jazyk = anglicky [112] => }} [113] => [[Jaderná fúze|Sloučením]] jednoho jádra atomu [[deuterium|deuteria]] s jádrem [[tritium|tritia]] se uvolní 17,6 MeV. V [[Obrazovka|obrazovkách]] barevných [[televizor]]ů jsou elektrony urychlovány vysokým napětím kolem 32 tisíc voltů, takže elektrony získávají kinetickou energii 32 keV. Dobře se elektronvolt hodí k měření energie [[chemická vazba|chemických vazeb]], jsou to řádově jednotky či desítky eV na jednu [[molekula|molekulu]]. K vytržení elektronu z [[atom]]u [[vodík]]u ([[ionizace|ionizaci]]) je potřeba 13,6 eV. Řádově jednotky eV má také energie [[foton]]ů viditelného světla. Energie menší než elektronvolt se vyskytují v [[termodynamika|termodynamice]], například střední [[kinetická energie]] částic [[vzduch]]u při [[pokojová teplota|pokojové teplotě]] je 38 meV (milielektronvolt). [114] => [115] => Rychlost elektronu s kinetickou energií 1 eV je přibližně 593 km/s. Rychlost protonu se stejnou kinetickou energií je pak jen 13,8 km/s. [116] => [117] => Velikost elektronvoltu v jednotkách SI se určuje měřením náboje elektronu. Nejpřesnější ze známých metod je měření [[Josephsonův jev|Josephsonova jevu]], kterým se určí hodnota Josephsonovy konstanty

K_{\mathrm J}

. Velikost elementárního náboje se pak stanoví ze vztahu

e = \frac{2}{\left(R_{\mathrm K} K_{\mathrm J}\right)}

. Zde

R_{\mathrm K}

je [[kvantový Hallův jev#Von Klitzingova konstanta|von Klitzingova konstanta]], která je změřena řádově přesněji než

K_{\mathrm J}

. Relativní [[směrodatná odchylka]] měření Josephsonovy konstanty je 2,5×10⁻⁸ (2,5 miliontiny [[procento|procenta]]) a právě takovou přesnost má i převod elektronvoltu na jouly. [118] => [119] => == Užití při měření == [120] => [[Soubor:Photoeffect.svg|náhled|upright=1.3|Zařízení k měření fotoelektrického jevu: K – [[katoda]], M – mřížka, A – [[anoda]], P – [[potenciometr]]]] [121] => V technické praxi je výhodné, že pro částice s [[elementární náboj|elementárním nábojem]] odpovídá změna energie v elektronvoltech přímo elektrickému napětí ve [[volt]]ech, kterým je částice urychlena (či zbrzděna). Příkladem může být aparatura k pozorování vnějšího [[fotoelektrický jev|fotoelektrického jevu]], kde se užívá brzdné [[elektrické pole]] ke zjištění energie elektronů. [122] => [123] => Světlo (či jiné záření) prochází okénkem do [[vakuum|evakuované]] baňky a dopadá na katodu, aby z jejího povrchu vytrhlo elektrony. Ty prolétají skrze mřížku, dopadají na anodu a vytvářejí tak v obvodu [[elektrický proud]], který měříme [[ampérmetr|mikroampérmetrem]]. Abychom stanovili energii vyletujících elektronů, nastavíme pomocí [[potenciometr]]u brzdné napětí mezi katodu a mřížku. Málo energetické elektrony jsou tímto elektrickým polem vráceny zpět na katodu a neúčastní se vedení proudu. Pokud má ale elektron dostatečnou kinetickou energii, brzdné pole překoná a pokračuje k anodě. Potřebná kinetická energie v elektronvoltech přímo odpovídá brzdnému napětí ve voltech. Můžeme tedy experimentálně zjistit krajní hodnotu napětí mezi katodou a mřížkou, při němž obvodem ještě prochází proud, například 1,2 voltu. Znamená to, že světlo dodává elektronům kinetickou energii 1,2 elektronvoltu. [124] => [125] => V praxi tedy často porovnáváme neznámou hodnotu energie částice přímo s elektronvoltem a nikoli s jednotkami soustavy SI. Je to jeden z hlavních důvodů k zavedení této jednotky. Nepřesnost převodního koeficientu mezi eV a J je obvykle zcela zanedbatelná vzhledem k chybám měření v běžných laboratorních podmínkách. Navíc elektronvolt lze podle jeho definice realizovat výrazně přesněji než joule podle definice SI. [126] => [127] => == Konstanty == [128] => Některé [[fyzikální konstanty]] mají rozměr energie, případně v kombinaci s dalšími veličinami. K jejich vyjádření lze místo joulů používat elektronvolty. Skupina [[CODATA]] uvádí v doporučení z roku [[2010]] tyto hodnoty konstant a směrodatných odchylek. [129] => {| class="wikitable" [130] => !Veličina [131] => !Hodnota [132] => !Význam [133] => |- [134] => |[[Planckova konstanta]] [135] => |

h=4{,}135\,667\,696\ldots \times 10^{-15}\,\mathrm{eV \cdot s}

\hbar=6{,}582\,119\,569\ldots \times 10^{-16}\,\mathrm{eV \cdot s}

(přesně) [140] => |

\hbar=h/2\pi\,,

elementární kvantum [[moment hybnosti|momentu hybnosti]] [141] => |- [142] => |[[Boltzmannova konstanta]] [143] => |

k=8{,}617\,333\,262\ldots \times 10^{-5}\,\mathrm{eV/K}

R_\infty hc=13{,}605\,693\,122\,994(26)\,\mathrm{eV}

m_{\mathrm u}c^2=931{,}494\,102\,42(28)\,\mathrm{MeV}

[152] => | Dvanáctina klidové energie atomu [[uhlík]]u

{}^{12}_{ 6}\mbox{C}

[153] => |- [154] => |[[Planckovy jednotky|Planckova energie]] [155] => |

E_{\mathrm P}=1{,}220\,890(13) \times 10^{19}\,\mathrm{GeV}

\mu_{\mathrm B}=5{,}788\,381\,8060(17) \times 10^{-5}\,\mathrm{eV/T}

[160] => |Jednotka pro [[magnetický moment]] elektronu [161] => |- [162] => |[[Jaderný magneton]] [163] => |

\mu_{\mathrm N}=3{,}152\,451\,258\,44(96) \times 10^{-8}\,\mathrm{eV/T}

[164] => |Jednotka pro magnetický moment [[atomové jádro|atomových jader]] [165] => |- [166] => |} [167] => [168] => == Energie fotonů == [169] => [[Soubor:Colors in eV.svg|náhled|upright=1.75|Barva světla přímo souvisí s energií fotonu. [[Lidské oko]] vnímá rozsah 1,65 – 3,27 eV.]] [170] => Podle [[Kvantová fyzika|kvantové teorie]] se [[světlo]] a veškeré jiné [[elektromagnetické záření]] skládá z [[Fyzika částic|částic]] – [[foton]]ů, jejichž energie je přímo úměrná frekvenci světla. [171] => :

E=hf={hc\over\lambda}

[172] => Zde

h

je Planckova konstanta,

c

je [[rychlost světla]] ve [[vakuum|vakuu]],

f

je [[frekvence]] a

\lambda

je [[vlnová délka]]. Vyjádříme-li součin

hc

v jednotkách eV · nm, dostaneme užitečné vyjádření energie fotonu v elektronvoltech. [173] => :

E={1239{,}841\,929(27)\,\mathrm{eV \cdot nm}\over\lambda} \;\dot=\; {1240\,\mathrm{nm}\over\lambda}\,\mathrm{eV}

Uvedená hodnota

hc

vznikla vynásobením hodnoty

\hbar c

dle CODATA 2010 konstantou

2\pi

kvůli přepočtu

\hbar

h

. [174] => Viditelné světlo i okolní [[infračervené záření|infračervené]] a [[ultrafialové záření|ultrafialové]] záření je tedy tvořeno fotony s energií řádově v jednotkách elektronvoltů. [175] => [176] => == Další veličiny udávané v elektronvoltech == [177] => V částicové fyzice se elektronvolty, jejich násobky a mocniny běžně užívají i k vyjádření hodnot jiných veličin než energie. Tato konvence je postavena na faktu, že veličiny k sobě pojí základní fyzikální vztah, který má tvar [[přímá úměrnost|přímé úměrnosti]]. Je-li energie

E

v nějakém kontextu úměrná veličině

A

, zapisujeme to jako rovnici [178] => :

E=f A\,,

[179] => kde

f

je konstanta úměrnosti. Obvykle je

f

některá ze základních fyzikálních konstant, nejčastěji [[rychlost světla]] ve vakuu

c

, redukovaná [[Planckova konstanta]]

\hbar

, [[Boltzmannova konstanta]]

k

, [[gravitační konstanta]]

G

, případně jejich kombinace. Konstanta určuje způsob přepočtu veličiny

A

na energii a také zpět: [180] => :

A=E/f \,.

[181] => Jako jednotku pro veličinu

A

můžeme na základě tohoto vztahu použít jednotku energie vydělenou konstantou

f

. Za jednotku energie se obvykle volí elektronvolt, takže jednotku zapisujeme takto: [182] => :

[A]=\mathrm{eV}/f \,.

[183] => Tento zápis kóduje způsob, jak hodnotu veličiny převést na jiné jednotky. Například klidová hmotnost protonu může být uvedena jako

m_\mathrm{p} = 938\,\mathrm{MeV}/c^2

. Chceme-li hodnotu převést na základní jednotku SI – kilogram, je třeba přepočítat

938 \times 10^6\,\mathrm{eV}

na jouly a výsledek podělit druhou [[Umocňování|mocninou]] rychlosti světla

c \;\dot=\; 3 \times 10^8\, \mathrm{m/s}

. Číselně tedy provádíme tento výpočet: [184] => :

\{m\} = 938 \times 10^6 {1{,}602 \times 10^{-19} \over \left( 3 \times 10^8 \right)^2} = 1{,}67 \times 10^{-27}

[185] => Hmotnost protonu je tedy přibližně

1{,}67\times10^{-27}\,\mathrm{kg}

. [186] => [187] => Uvedený zápis je konzistentní a umožňuje hodnoty kdykoli přepočítat na jiné jednotky a to i čtenáři, který nezná příslušný fyzikální vztah. Částicoví fyzikové tuto konvenci znají a používají ke zjednodušení některých výpočtů. Někdy přitom ale vynechávají konstanty, takže například hmotnost protonu může být uvedena jako

m_\mathrm{p} = 938\,\mathrm{MeV}

. V jednotkách SI je to zápis formálně nesprávný a pro neznalého člověka může být matoucí, protože zakrývá způsob převodu jednotek. V publikaci užívající tento zápis bývá ve zvláštní sekci uvedeno, že ve výpočtech používá místo SI některou tzv. [[přirozená soustava jednotek|přirozenou soustavu jednotek]]. Jednotky jsou v tom případě zavedeny tak, aby základní konstanty měly číselnou hodnotu 1. Je-li například

{c}=1

, pak tato konstanta odpadá i ze zápisu jednotek:

\mathrm{eV}/c^2=\mathrm{eV}

. Dle této konvence je možné uvádět v elektronvoltech, jejich násobcích a mocninách dokonce ''všechny'' veličiny relevantní pro daný text.{{Citace elektronické monografie [188] => |příjmení = Staroba [189] => |jméno = Pavel [190] => |odkaz na autora = [191] => |titul = Přirozená soustava jednotek [192] => |url = http://www-hep2.fzu.cz/~staroba/www.fjfi/staroba/p2/jednotky.jpg [193] => |datum vydání = 2008-09-29 [194] => |datum aktualizace = [195] => |datum přístupu = 2009-04-08 [196] => |vydavatel = České vysoké učení technické [197] => |místo = Praha [198] => |jazyk = [199] => |url archivu = https://web.archive.org/web/20110718172225/http://www-hep2.fzu.cz/~staroba/www.fjfi/staroba/p2/jednotky.jpg [200] => |datum archivace = 2011-07-18 [201] => |nedostupné = ano [202] => }} [203] => Níže uvádíme příklady veličin, k jejichž vyjádření se používají elektronvolty v kombinaci s určitou konstantou, a kontext, který vedl k volbě převodního vztahu. [204] => [205] => === Hmotnost === [206] => [[Soubor:CGKilogram.jpg|náhled|Mezinárodní prototyp [[kilogram]]u má hmotnost cca

5{,}61\times 10^{35}\,\mathrm{eV}/c^2

.|alt=Prototyp kilogramu o hmotnosti cca

5{,}61\times 10^{35}\,\mathrm{eV}/c^2

. Několik cm široký válec ze slitiny platiny a iridia]] [207] => Podle [[Albert Einstein|Einsteinovy]] [[teorie relativity]] odpovídá každé [[hmotnost]]i určité množství energie podle vztahu [[E=mc²]], kde

c

je konstanta ([[rychlost světla]] ve vakuu). Jde o vztah přímé úměrnosti, což umožňuje měřit hmotnost ve stejných jednotkách jako energii. Například klidovou hmotnost elektronu

m_\mathrm{e}=9{,}11 \times 10^{-31}\,\mathrm{{kg}}

můžeme vynásobit

c^2

, čímž obdržíme klidovou energii v joulech. Po převodu na elektronvolty můžeme psát

m_\mathrm{e} = 511\,\mathrm{keV}/c^2

, což se běžně zkráceně zapisuje i jako

m_\mathrm{e}=511\,\mathrm{keV}

. Tato hodnota odpovídá energii uvolněné při [[anihilace|anihilaci]] elektronu. [208] => :

1\,\mathrm{eV}/c^2  = {1{,}602\,176\,634 \times 10^{-19} \,\mathrm{J} \over \left(299\,792\,458\,\mathrm{m/s} \right)^2} = 1{,}782\,661\,92\ldots \times 10^{-36}\,\mathrm{kg}

(přesně) [209] => Ve fyzice [[elementární částice|elementárních částic]] se klidová hmotnost udává běžně v jednotkách

\mathrm{MeV}/c^2

, což odpovídá přibližně

1{,}782\,662 \times 10^{-30}\,\mathrm{kg}

(tj. zhruba dvojnásobek hmotnosti elektronu). [210] => [211] => === Hybnost === [212] => [[Hybnost]] fotonu je přímo úměrná jeho energii, přičemž konstantou úměrnosti je rychlost světla ve vakuu. [213] => :

p={E\over c}

[214] => Dle tohoto vztahu můžeme přirozeně měřit hybnost v jednotkách

\mathrm{eV}/c

. [215] => :

1\,\mathrm{eV/c} = {1{,}602\,176\,634 \times 10^{-19}\,\mathrm{J} \over 299\,792\,458\,\mathrm{m/s} } = 5{,}344\,285\,99\ldots \times 10^{-28}\,\mathrm{kg \cdot m \cdot s^{-1}}

(přesně) [216] => Hybnost fotonu má v těchto jednotkách číselně stejnou hodnotu jako jeho energie. [217] => [218] => Výhodnost těchto jednotek lze demonstrovat na příkladu, kdy máme určit hybnost elektronu, který byl urychlen elektrickým napětím

150\,\mathrm{kV}

. Podle definice elektronvoltu získal elektron kinetickou energii

E_{\mathrm{k}}=150\,\mathrm{keV}

. Klidová hmotnost elektronu je

m_{\mathrm{e}}=511\,\mathrm{keV}/c^2

, takže jeho energie v klidu je

E_0=m_{\mathrm{e}} c^2 = 511\,\mathrm{keV}

. Celková energie urychlené částice je tedy jednoduše

E = E_0 + E_{\mathrm{k}} = 661\,\mathrm{keV}

. K výpočtu hybnosti použijeme [[speciální teorie relativity|relativistický]] vztah známý jako [[Pythagorova věta o energii]]: [219] => :

E^2=E_0^2+\left(pc\right)^2 \,.

[220] => Odtud plyne [221] => :

pc = \sqrt{E^2-E_0^2} = \sqrt{661^2-511^2} \,\mathrm{keV} \;\dot=\; 419 \,\mathrm{keV}

. [222] => Hybnost tedy můžeme zapsat jako

p=419 \,\mathrm{keV}/c

. Je vidět, že konstanta

c

se ve vztazích chová tak, že ani není třeba znát její hodnotu a číselné operace jsou jednoduché. [223] => [224] => === Teplota === [225] => [[Soubor:Temperature in eV.svg|náhled|upright=0.55|Teplota lidského těla je 26,7 meV/''k''.|alt=Dvojitá stupnice teploměru ukazující přepočet 36,7 °C na 26,7 meV/''k'']] [226] => [[Teplota]] se místo [[kelvin]]ů někdy udává v elektronvoltech. Převod je dán hodnotou [[Boltzmannova konstanta|Boltzmannovy konstanty]]

k

. [227] => :

1\,\mathrm{eV}/k = {1\,\mathrm{eV} \over 8{,}617\,333\,262 \times 10^{-5}\,\mathrm{eV/K}} = 11\,604{,}518\,12\ldots \,\mathrm{K}

(přesně) [228] => Například teplotu v jádru [[Slunce]]

T=15,7 \times 10^{6} K

{{Citace elektronické monografie [229] => | příjmení = Williams [230] => | jméno = David R. [231] => | korporace = NASA [232] => | odkaz na korporaci = NASA [233] => | titul = Sun Fact Sheet [234] => | url = http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/sunfact.html [235] => | datum vydání = 2004-09-01 [236] => | datum aktualizace = 2004-09-01 [237] => | datum přístupu = 2009-08-02 [238] => | jazyk = anglicky [239] => }} lze zapsat jako

T = 1\,350\,\mathrm{eV}/k

, neboli

kT = 1\,350\,\mathrm{eV}

. Často se v tomto zápise Boltzmannova konstanta neuvádí a píše se pouze [240] =>

T = 1\,350\,\mathrm{eV}

. [241] => [242] => Výhodou použití jednotky energie 'elektronvolt' pro udání teploty je v tom, že stačí hodnotu vynásobit faktorem

{3\over 2}

a získáme střední [[kinetická energie|kinetickou energii]] částic. Ta je tedy pro zmiňované jádro slunce

\left \langle E_{\mathrm k} \right \rangle = 2025\,\mathrm{eV}

.Z historických a praktických důvodů není faktor ve vztahu mezi kinetickou energií a teplotou

E_{\mathrm k} = 3/2\ kT

roven jedné. Vymizí tak číselné konstanty v jiných vztazích, jako je např. [[stavová rovnice]] ideálního plynu, [[Boltzmannův faktor]] či [[Planckův vyzařovací zákon]]. [243] => [244] => === Časy a vzdálenosti === [245] => U částic s velmi krátkou [[střední doba života|střední dobou života]]

\tau

se místo ní někdy udává tzv. [[rozpadová šířka]], která má rozměr energie. [246] => :

\Gamma = {\hbar\over\tau}

[247] => Například [[mezon]]

\mathrm{B^0}

má dobu života asi 1,53 pikosekund,{{Citace elektronické monografie [248] => | příjmení = Vankov [249] => | jméno = Peter Hristoforov [250] => | odkaz na autora = [251] => | titul = Study of the B-Meson Lifetime and the Performance of the Outer Tracker at LHCb [252] => | url = http://cdsweb.cern.ch/record/1139623/files/CERN-THESIS-2008-091.pdf [253] => | datum vydání = 2008-11-05 [254] => | datum aktualizace = [255] => | datum přístupu = 2009-04-08 [256] => | vydavatel = CERN [257] => | místo = [258] => | jazyk = anglicky [259] => }} čemuž odpovídá rozpadová šířka

4{,}30 \times 10^{-4}\,\mathrm{eV}

. Je vidět, že časové údaje lze udávat v jednotkách

\mathrm{eV^{-1}}

, či přesněji řečeno

\mathrm{eV^{-1}}\hbar

. [260] => [261] => :

1\,\mathrm{eV^{-1}} \hbar = 6{,}582\,119\,28(43) \times 10^{-16} \,\mathrm{s}

[262] => [263] => A protože rychlost světla ve vakuu dává přímý přepočet mezi jednotkami [[čas]]u a [[vzdálenost]]i, je možné měřit i vzdálenost v jednotkách

\mathrm{eV^{-1}}

, či přesněji zapsáno

\mathrm{eV^{-1}} \hbar c

. [264] => [265] => :

1\,\mathrm{eV^{-1}} \hbar c = 1{,}973\,269\,72(13) \times 10^{-7} \,\mathrm{m}

[266] => [267] => Vzhledem k typickým malým vzdálenostem ve světě částic, používá se tento vztah často ve tvarech: [268] => [269] => :

1\,\mathrm{eV^{-1}} \hbar c = 197{,}326\,972(13) \,\mathrm{nm} \,,

[270] => :

1\,\mathrm{MeV^{-1}} \hbar c = 197{,}326\,972(13) \,\mathrm{fm} \,.

{{Citace periodika [271] => | příjmení = Amsler [272] => | jméno = Claude ''et al.'' [273] => | titul = Review of Particle Physics [274] => | periodikum = Physics Letters B [275] => | odkaz na periodikum = [276] => | datum = 2008-08-04 [277] => | rok = 2008 [278] => | měsíc = srpen [279] => | den = 4 [280] => | ročník = 667 [281] => | typ ročníku = svazek [282] => | číslo = 1 [283] => | typ čísla = číslo [284] => | strany = [285] => | poznámky = [[Particle Data Group]], Physical constants, tabulka 1.1. [286] => | url = http://pdg.lbl.gov/2008/reviews/rpp2008-rev-phys-constants.pdf [287] => | datum přístupu = 2009-03-21 [288] => | formát = PDF [289] => | issn = 0370-2693 [290] => | doi = 10.1016/j.physletb.2008.07.018 [291] => | jazyk = anglicky [292] => }} [293] => [294] => == Historie == [295] => Poprvé byla jednotka elektronvolt, tehdy ještě pod názvem „ekvivalent voltu“, použita roku [[1912]] v časopisu [[Philosophical Magazine]] v článku [[Karl Taylor Compton|Karla Taylora Comptona]] a [[Owen Willans Richardson|Owena Willanse Richardsona]] „{{Cizojazyčně|en|The Photoelectric Effect}}“ o [[fotoelektrický jev|fotoelektrickém jevu]].{{Citace elektronické monografie [296] => | příjmení = Madore [297] => | jméno = Barry F. [298] => | odkaz na autora = [299] => | titul = The Lexicon and Glossary of Terms in LEVEL 5, heslo Electron volt [300] => | url = http://nedwww.ipac.caltech.edu/level5/Glossary/Glossary_E.html [301] => | datum vydání = 2002-08-14 [302] => | datum aktualizace = 2006-01-10 [303] => | datum přístupu = 2009-04-13m [304] => | vydavatel = Caltech and Carnegie [305] => | místo = Pasadena, Kalifornie, USA [306] => | jazyk = anglicky [307] => }}{{Citace elektronické monografie [308] => | autor = Editor [309] => | odkaz na autora = [310] => | titul = Electron volt [311] => | url = http://www.sizes.com/units/electronvolt.htm [312] => | datum vydání = 2000 [313] => | datum aktualizace = 2004-11-26 [314] => | datum přístupu = 2009-04-14 [315] => | vydavatel = Sizes, Inc [316] => | místo = [317] => | jazyk = anglicky [318] => | poznámka: Název Comptonova a Taylorova článku dohledán v [http://articles.adsabs.harvard.edu//full/1916ApJ....43....9I/0000031.000.html] [319] => }} [320] => [321] => V [[Spojené státy americké|USA]] se s rozvojem částicové fyziky začala používat jednotka BeV (případně bev či Bev), kde B představovalo [[miliarda|miliardu]] (z anglického „{{Cizojazyčně|en|billion}}“). V roce [[1948]] však [[Mezinárodní unie pro čistou a aplikovanou fyziku|IUPAP]] její používání zamítl a pro miliardu elektronvoltů upřednostnil použití předpony [[giga]], takže jednotka je označována zkratkou GeV. [322] => [323] => V některých starších publikacích se jako zkratka pro elektronvolt uvádí „ev“.{{Citace monografie [324] => | autor = National Research Council (U.S.). Conference on Glossary of Terms in Nuclear Science and Technology, National Research Council (U.S.) [325] => | odkaz na autora = [326] => | rok = 1957 [327] => | titul = A glossary of terms in nuclear science and technology [328] => | vydavatel = American Society of Mechanical Engineers [329] => | místo = New York [330] => | jazyk = anglicky [331] => | isbn = [332] => }} [333] => [334] => Od jednotky BeV byl odvozen název částicového urychlovače [[Bevatron]] (v provozu [[1954]]–[[1993]], [[Berkeley]], [[Spojené státy americké|USA]]). Podle stejného klíče byl pojmenován urychlovač [[Tevatron]] ([[1983]]–[[2011]], [[Illinois]]), který urychloval protony a [[antiproton]]y na energie až 1 TeV. Název Zevatron se někdy s nadsázkou užívá pro přírodní [[astrofyzika|astrofyzikální]] zdroje částic s energiemi až 10²¹ eV (předpona [[zetta]]).{{Citace periodika [335] => |příjmení = Honda [336] => |jméno = Mitsuru [337] => |příjmení2 = Honda [338] => |jméno2 = Yasuko S. [339] => |titul = Filamentary Jets as a Cosmic-Ray "Zevatron" [340] => |periodikum = The Astrophysical Journal [341] => |odkaz na periodikum = [342] => |datum = 2004-09-07 [343] => |rok = 2004 [344] => |měsíc = září [345] => |den = 7 [346] => |ročník = 1 [347] => |typ ročníku = svazek [348] => |číslo = 617 [349] => |typ čísla = číslo [350] => |strany = L37-L40 [351] => |poznámky = [352] => |url = http://www.iop.org/EJ/abstract/1538-4357/617/1/L37/ [353] => |datum přístupu = 2009-04-14 [354] => |formát = PDF/HTML [355] => |issn = 1538-4365 [356] => |doi = 10.1086/427067 [357] => |jazyk = anglicky [358] => }}{{Nedostupný zdroj}} Vyšší energie jediné částice nebyla dosud nikdy zaznamenána.{{Citace periodika [359] => | příjmení = Kulhánek [360] => | jméno = Petr [361] => | titul = Mohou Alfvénovy vlny i za vysoké energie v kosmickém záření? [362] => | periodikum = Aldebaran Bulletin [363] => | datum = 2009-04-17 [364] => | rok = 2009 [365] => | měsíc = duben [366] => | den = 17 [367] => | ročník = 2009 [368] => | typ ročníku = ročník [369] => | číslo = 16 [370] => | typ čísla = číslo [371] => | poznámky = [372] => | url = http://aldebaran.cz/bulletin/2009_16_alf.php [373] => | datum přístupu = 2009-05-06 [374] => | rok přístupu = 2009 [375] => | měsíc přístupu = květen [376] => | den přístupu = 6 [377] => | issn = 1214-1674 [378] => }} [379] => [380] => == Odkazy == [381] => [382] => === Poznámky === [383] => [384] => [385] => === Reference === [386] => [387] => [388] => === Externí odkazy === [389] => * Český metrologický institut: [http://www.cmi.cz/index.php?lang=1&wdc=312#povolené Povolené jednotky mimo SI] [390] => * Jiří Bureš, converter.cz: [http://www.converter.cz/prevody/prace.htm Práce a energie] – převodní tabulky veličin [391] => {{Autoritní data}} [392] => [393] => {{Portály|Fyzika|Chemie}} [394] => {{Nejlepší článek}} [395] => [396] => [[Kategorie:Jednotky energie]] [] => )

good wiki

Elektronvolt

More about us

About

Expert Team

Vivamus eget neque lacus. Pellentesque egauris ex.

Award winning agency

Lorem ipsum, dolor sit amet consectetur elitorceat .

10 Year Exp.

Pellen tesque eget, mauris lorem iupsum neque lacus.

Elektronvolt

About

Expert Team

Award winning agency

10 Year Exp.

You might be interested in

Foton

Hmotnost

Joule

Miliarda

Vakuum

Vodík

Volt

Service

About us

Technology

Locations