«Էլեկտրոն-վոլտ»–ի խմբագրումների տարբերություն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Content deleted Content added
No edit summary
Տող 1. Տող 1.
'''էլեկտրոն-վոլտ''' (հազվադեպ '''էլեկտրոնավոլտ'''; հայկական նշանակումը: '''էՎ''',միջազգայինը: '''eV'''), համակարգից դուրս [[Էներգիա|էներգիայի]] չափման միավոր, որը օգտագործվում է [[Ատոմային ֆիզիկա|ատոմային և միջուկային ֆիզիկայում]], [[Տարրական մասնիկների ֆիզիկա|տարրական մասնիկների ֆիզիկայում]], ինչպես նաև ֆիզիկային մոտ ոլորտներում ([[Կենսաֆիզիկա|կենսաֆիզիկայում]], քիմիական ֆիզիկայում, [[Աստղաֆիզիկա|աստղաֆիզիկայում]] և այլուր): [[Ռուսաստանի Դաշնություն|Ռուսաստանի Դաշնությունում]] այս տերմինը թույլատրվել է օգտագործել որպես [[Միավորների միջազգային համակարգ|Միավորների Միջազգային համակարգի]] ոչ հիմնական միավոր, առանց ժամանակի սահմանափակման և միայն «ֆիզիկա»<ref>[http://www.fundmetrology.ru/depository/01_npa/po879.pdf#page=6 Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации.] Утверждено Постановлением Правительства РФ от 31 октября 2009 г. № 879.</ref> բնագավառում:
'''էլեկտրոն-վոլտ''' (հազվադեպ '''էլեկտրոնավոլտ''', հայերենն նշանակումը՝ '''էՎ''', միջազգայինը՝ '''eV'''), [[Էներգիա|էներգիայի]] [[միավորների համակարգեր|արտահամակարգային]] [[չափման միավոր]], որը օգտագործվում է [[Ատոմային ֆիզիկա|ատոմային և միջուկային ֆիզիկայում]], [[Տարրական մասնիկների ֆիզիկա|տարրական մասնիկների ֆիզիկայում]], ինչպես նաև ֆիզիկային մոտ ոլորտներում ([[Կենսաֆիզիկա|կենսաֆիզիկայում]], քիմիական ֆիզիկայում, [[Աստղաֆիզիկա|աստղաֆիզիկայում]] և այլուր):


== Հիմնական տեղեկություններ ==
== Հիմնական տեղեկություններ ==

11:23, 2 Նոյեմբերի 2015-ի տարբերակ

էլեկտրոն-վոլտ (հազվադեպ էլեկտրոնավոլտ, հայերենն նշանակումը՝ էՎ, միջազգայինը՝ eV), էներգիայի արտահամակարգային չափման միավոր, որը օգտագործվում է ատոմային և միջուկային ֆիզիկայում, տարրական մասնիկների ֆիզիկայում, ինչպես նաև ֆիզիկային մոտ ոլորտներում (կենսաֆիզիկայում, քիմիական ֆիզիկայում, աստղաֆիզիկայում և այլուր):

Հիմնական տեղեկություններ

Մեկ էլեկտրոն-վոլտն այն էներգիան է, որն անհրաժեշտ է հաղորդել տարրական մասնիկներին էլեկտրական դաշտի առկայության դեպքում 1 Վ պոտենցիալների տարբերությամբ կետեր տեղափոխելու համար: Քանի որ q լիցքի տեղափոխման աշխատանքը հավասար է qU (որտեղ U — պոտենցիալների տարբերությունն է), իսկ տարրական մասնիկների լիցքը, օրինակ էլեկտրոններինը կազմում է −1,602 176 6208(98)×10−19 Կլ[1], ապա

1 էՎ = 1,602 176 6208(98)×10−19 Ջեյմս Ջոուլ = 1,602 176 6208(98)×10−12 էրգ

Տարրական մասնիկների ֆիզիկայում սովորաբար էլեկտրոն-վոլտերով նշանակում են ոչ միայն էներգիան այլ նաև տարրական մասնիկների m զանգվածը [2][3][4]: Դա պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ զանգվածի և էներգիայի համարժեքության ուժով գործում է Е = mc2, որտեղ c —լույսի արագությունն է: Քանի որ c-ն հիմնական հաստատուն է և չի փոխվում կախված պայմաններից, հետևաբար տարրական մասնիկի զանգվածը բնութագրելով էներգիայով (որն որոշվում է էլեկտրոն-վոլտերով) նշանակում է որոշել զանգվածը բոլոր ավանդական միավորներով և թյուրիմացությունների չի հանգեցնում: Զանգվածի միավորով 1 էվ = 1,782 661 907(11)×10−36 կգ[1], և հակառակը, 1 կգ = 5,609 588 650(34)×1035 էՎ[1]. 1 զ. ա. մ. = 931,494 0954(57) ՄէՎ[1]: Տարրական մասնիկների իմպուլսը ևս կարոլի է չափել էլեկտրոն-վոլտերով (խիստ ասված էՎ/c): Էլեկտրոն-վոլտը ի տարբերություն էներգիայի, որը բնութագրական է միջուկային պրոցեսների մեծամասնության համար, փոքր մեծոթյուն է, ավելի շատ օգտագործում են նրա բազմապատիկ միավորները:

  • Կիլոէլեկտրոն-վոլտ (կէՎ)- 1000 էՎ
  • Մեգաէլեկտրոն-վոլտ (ՄէՎ)- 1 միլիոն էՎ
  • Գիգաէլեկտրոն-վոլտ (ԳէՎ)- 1 մլրդ էՎ
  • Տերաէլեկտրոն-վոլտ (ՏէՎ) - 1 տրլն էՎ

Տարրական մասնիկների վերջին սերունդները թույլ են տալիս հասնել մինչև մի քանի տերաէլեկտրոն-վոլտի (ՏէՎ): 1 ՏէՎ-ը մոտավորապես հավասար է (կինետիկ) թռչող մոծակի էներգիային[5]: Ջերմաստիճանը, որը համարվում է տարրական մասնիկների միջին կինետիկ էներգիայի սահաման, ելնելով միատոմ իդեալական գազի մասնիկների էներգիայից Eկին = 32[3], երբեմն նույնպես արտահայտվում է էլեկտրոն-վոլտերով: Ջերմաստիճանային միավորով 1 էՎ համապատասխանում է 1,160 452 21(67)×104 Կելվին[1] (տես. Բոլցմանի հաստատուն)[6].

Էլեկտրոն-վոլտերով են չափվում էլեկտրամագնիսական ճառագայթման քվանտների (ֆոտոն) էներգիան: ν հաճախությամբ մասնիկների էներգիան էլեկտրոն-վոլտերով հավասար է hν/EէՎ, իսկ λ ալիքով ճառագայթումը — hc/(λEէՎ), որտեղ h — Պլանկի հաստատուն, իսկ Eէվ-էներգիան է, որը հավասար է 1 էՎ, արտահայտված է այն նույն միավորների համակարգով ինչ և h, ν և λ: Քանի որ ուլտրառելյատիվիստիկ մասնիկների համար, այդ թվում ֆոտոնների, λE = hc, հետևաբար տրված ալիքի երկարությամբ մասնիկների էներգիան որոշելու համար (նաև հակառակը) հաճախ օգտակար է փոխարկման գործակիցը էՎ·նմ, որը իրենից ներկայացնոմ է Պլանկի հաստատունի և լույսի արագության արտադրյալ: hc = 1239,841 9739(76) hc = 1239,841 9739(76) էՎ·նմ[1] ≈ 1240 էՎ·նմ Այսպես 1նմ ալիքի երկարություն ունեցող ֆոտոնի էներգիան 1240 էՎ, 10 էՎ էներգիա ունեցող լոիյսի ալիքը հավասար է 124 նմ երկարություն և այլն: Քիմիայում հաճախ օգտագործվում է էլեկտրոն-վոլտի մոլային համարժեքը: Եթե 1 մոլ էլեկտրոնները կամ նույնանուն լիցքերը տեղափոխեն 1 Վ պոտենցիալների տարբերությամբ կետեր, ապա այն ձեռք է բերում (կամ կորցնում է) Q = 96 485,332 89(59) Ջ էներգիա[1], որը հավասար է 1 էՎ-ի և Ավոգադրոյի հաստատուն արտադրյալին: Այս մեծությունը թվապես հավասար է Ֆարադեյի հաստատունին: Նույն ձևով, եթե քիմիական ռեակիցիայի ժամանակ 1 մոլ նյութը անջատում (կամ կլանում) է 96.5 Ջ, ապա համապատասխանաբար յուրաքանչյուր մոլեկուլ կորցնում է (կամ ստանում է) 1էՎ էներգիա: էլեկտրոն-վոլտերով է չափվոմ նաև տարրական մասնիկների և մյուս քվանտամեխանիկական վիճակների Γ անկման լայնույթը, օրինակ միջուկային էներգիական վիճակները: Անկման լայնույթը վիճակի էներգիայի անորոշությունն է կապված կյանքի տևողության τ հետ`

Γ = ħ/τ 1 էՎ անկման լայնությամբ մասնիկը ունի 6,582 119 514(40)×10−16 վ[1] կյանքի տևողություն: Համանման ձևով քվանտամեխանիկական վիճակը 1վ կյանքի տևողության հետ ունի 6,582 119 514(40)×10−16 էՎ լայնություն: «էլեկտրոն-վոլտ» առաջիններից մեկն օգտագործել է ամերիկացի ինժիներ Կ. Կ. Դարոուն 1923 թվականին [7].

Բազմապատիկ և կոտորակային միավորներ

Միջուկային և բարձր էներգիաների ֆիզիկայում սովորաբար օգտագործվում է բազմապատիկ միավորներ. կիլոէլեկտրոն-վոլտ (կէՎ, keV, 103 էՎ), մեգաէլեկտրոն-վոլտ (ՄէՎ, MeV, 106 էՎ), գիգաէլեկտրոն-վոլտ (ԳէՎ, GeV, 109 էՎ) и տերաէլեկտրոն-վոլտ (ՏէՎ, TeV, 1012 էՎ): Տիեզերական ճառագայթների ֆիզիկայում նաև օգտագործվում են պետաէլեկտրոն-վոլտ (ՊէՎ, PeV, 1015 էՎ) և հեքսաէլեկտրոն-վոլտ (ՀէՎ, EeV, 1018 էՎ): Պինդ մարմինների գոտիների տեսությունում, կիսահաղորդիչների ֆիզիկայում և նեյտրոնների ֆիզիկայում օգտագործում են կոտորակային միավորներ. միլիէլեկտրոն-վոլտեր (մէՎ, meV, 10−3 էՎ):


Էներգիաների և զանգվածների որոշ արժեքներ արտահաըտված էլեկտրոն-վոլտերով

1 ՏգՀց հաճախությամբ ճառագայթող էլեկտրամագնիսական ճառագայթման քվանտի էներգիան
4,13 մէՎ
Սենյակային ջերմաստիճանում մեկ մոլեկուլի շարժման ջերմային էներգիան
0,025 էՎ
1240 նմ ալիքի երկարությամբ ֆոտոնի էներգիան (օպտիկական սպեկտրի ամենամոտ ինֆրակարմիր մասի)
1,0 էՎ
500 նմ ալիքի երկարությամբ ֆոտոնի էներգիան (տեսանելի օպտիկական սպեկտրի կանաչի և երկնագույնի սահման)
~2,5 էՎ
Ռիդբերգի հաստատուն (համարյա հավասար է ջրածնի ատոմի իոնիզացիայի էներգիային)
13,605 693 009(84) էՎ
Էլեկտրոնի էներգիան հեռուստացույցի ալիքային փողում
մոտ 20 կէՎ
տիեզերական ալիքների էներգիան
1 ՄէՎ — 1×1021 էՎ
Միջուկային տրոհման բնորոշ էներգիան
-մասնիկներ
2—10 МէՎ [8]
-մասնիկներ
0,1—6 ՄէՎ [8]
-մասնիկներ
0—5 ՄէՎ [8]
Մասնիկների զանգվածներ
Նեյտրինո[9]
Сумма масс всех трёх ароматов < 0,28 էՎ
էլեկտրոն[9]
0,510 998 9461(31) ՄէՎ[1]
Պրոտոն[9]
938,272 0813(58) ՄէՎ[1]
Հիգսի բոզոն
125,09 ± 0,24 ԳէՎ[10]
t-քվարկ[9]
173,315 ± 0,485 ± 1,23 ԳէՎ[11]
Պլանկի զանգված
1,220 910(29)×1019 ԳէՎ[1]

Ծանոթագրություններ

  1. 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 http://physics.nist.gov/cuu/Constants/Table/allascii.txt Fundamental Physical Constants — Complete Listing
  2. Научно-популярный доклад на Президиуме РАН Л. Б. Окуня
  3. 3,0 3,1 Электронвольт // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. Стробоскопические приборы — Яркость. — С. 545. — 760 с. — ISBN 5-85270-101-7
  4. В учебной и научно-популярной литературе массы элементарных частиц чаще выражаются в единицах СИ или в а. е. м.
  5. Glossary — CMS Collaboration, CERN: «Electronvolt (eV): A unit of energy or mass used in particle physics».(անգլ.)
  6. Conversion factors for energy equivalents
  7. Darrow K. K. Some Contemporary Advances in Physics(անգլ.) // Bell System Technical Journal. — Vol. 2 (4). — P. 110.
  8. 8,0 8,1 8,2 Gamma-Ray Spectrum Catalogue
  9. 9,0 9,1 9,2 9,3 Единицы измерения расстояний, энергий и масс
  10. ATLAS и CMS обнародовали совместное измерение массы хиггсовского бозона
  11. Свойства топ-кварка: результаты

Արտաքին հղումներ