«Էլեկտրոն-վոլտ»–ի խմբագրումների տարբերություն
չ փոխարինվեց: ` → ՝ oգտվելով ԱՎԲ |
չ clean up, փոխարինվեց: ): → )։ (7) oգտվելով ԱՎԲ |
||
Տող 1. | Տող 1. | ||
'''էլեկտրոն-վոլտ''' (հազվադեպ '''էլեկտրոնավոլտ''', հայերեն նշանակումը՝ '''էՎ''', միջազգայինը՝ '''eV'''), [[էներգիա]]յի [[միավորների համակարգեր|արտահամակարգային]] [[չափման միավոր]], որը օգտագործվում է [[Ատոմային ֆիզիկա|ատոմային և միջուկային ֆիզիկայում]], [[տարրական մասնիկների ֆիզիկա]]յում, ինչպես նաև ֆիզիկային մոտ ոլորտներում ([[կենսաֆիզիկա]]յում, քիմիական ֆիզիկայում, [[աստղաֆիզիկա]]յում և այլուր) |
'''էլեկտրոն-վոլտ''' (հազվադեպ '''էլեկտրոնավոլտ''', հայերեն նշանակումը՝ '''էՎ''', միջազգայինը՝ '''eV'''), [[էներգիա]]յի [[միավորների համակարգեր|արտահամակարգային]] [[չափման միավոր]], որը օգտագործվում է [[Ատոմային ֆիզիկա|ատոմային և միջուկային ֆիզիկայում]], [[տարրական մասնիկների ֆիզիկա]]յում, ինչպես նաև ֆիզիկային մոտ ոլորտներում ([[կենսաֆիզիկա]]յում, քիմիական ֆիզիկայում, [[աստղաֆիզիկա]]յում և այլուր)։ |
||
== Հիմնական տեղեկություններ == |
== Հիմնական տեղեկություններ == |
||
Տող 9. | Տող 9. | ||
Դա պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ [[զանգվածի և էներգիայի համարժեքություն|զանգվածի և էներգիայի համարժեքության]] ուժով գործում է {{math|''Е {{=}} mc''<sup>2</sup>}}, որտեղ {{math|''c''}}-ն [[լույսի արագություն]]ն է։ Քանի որ {{math|''c''}}-ն հիմնարար հաստատուն է և չի փոխվում կախված պայմաններից, հետևաբար տարրական մասնիկի զանգվածը էլեկտրոն-վոլտերով արտահայտված էներգիայով բնութագրելը միարժեքորեն որոշում է զանգվածը ցանկացած ավանդական միավորների համար և թյուրիմացությունների չի հանգեցնում։ |
Դա պայմանավորված է այն հանգամանքով, որ [[զանգվածի և էներգիայի համարժեքություն|զանգվածի և էներգիայի համարժեքության]] ուժով գործում է {{math|''Е {{=}} mc''<sup>2</sup>}}, որտեղ {{math|''c''}}-ն [[լույսի արագություն]]ն է։ Քանի որ {{math|''c''}}-ն հիմնարար հաստատուն է և չի փոխվում կախված պայմաններից, հետևաբար տարրական մասնիկի զանգվածը էլեկտրոն-վոլտերով արտահայտված էներգիայով բնութագրելը միարժեքորեն որոշում է զանգվածը ցանկացած ավանդական միավորների համար և թյուրիմացությունների չի հանգեցնում։ |
||
Զանգվածի միավորով {{nobr|1 էվ {{=}} 1,782 661 907(11){{e|−36}} [[կգ]]}}<ref name="CODATA allascii" />, և հակառակը, {{nobr|1 կգ {{=}} 5,609 588 650(34){{e|35}} էՎ}}<ref name="CODATA allascii" />։ {{nobr|1 [[զանգվածի ատոմային միավոր|զ. ա. մ.]] {{=}} 931,494 0954(57) ՄէՎ}}<ref name="CODATA allascii" />: Տարրական մասնիկների իմպուլսը ևս կարելի է չափել էլեկտրոն-վոլտերով (խստորեն ասած՝ էՎ/{{math|''c''}}) |
Զանգվածի միավորով {{nobr|1 էվ {{=}} 1,782 661 907(11){{e|−36}} [[կգ]]}}<ref name="CODATA allascii" />, և հակառակը, {{nobr|1 կգ {{=}} 5,609 588 650(34){{e|35}} էՎ}}<ref name="CODATA allascii" />։ {{nobr|1 [[զանգվածի ատոմային միավոր|զ. ա. մ.]] {{=}} 931,494 0954(57) ՄէՎ}}<ref name="CODATA allascii" />: Տարրական մասնիկների իմպուլսը ևս կարելի է չափել էլեկտրոն-վոլտերով (խստորեն ասած՝ էՎ/{{math|''c''}})։ |
||
Էլեկտրոն-վոլտը, ի տարբերություն էներգիայի, որը բնութագրական է միջուկային պրոցեսների մեծամասնության համար, փոքր մեծոթյուն է, ավելի շատ օգտագործում են նրա բազմապատիկ միավորները՝ |
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 |
* Կիլոէլեկտրոն-վոլտ (կէՎ)- 1000 էՎ |
||
Տող 16. | Տող 16. | ||
* Տերաէլեկտրոն-վոլտ (ՏէՎ) - 1 [[Տրիլիոն|տրլն]] էՎ |
* Տերաէլեկտրոն-վոլտ (ՏէՎ) - 1 [[Տրիլիոն|տրլն]] էՎ |
||
Տարրական մասնիկների վերջին [[սերունդ (ֆիզիկա)|սերունդները]] թույլ են տալիս հասնել մինչև մի քանի տերաէլեկտրոն-վոլտի (ՏէՎ) |
Տարրական մասնիկների վերջին [[սերունդ (ֆիզիկա)|սերունդները]] թույլ են տալիս հասնել մինչև մի քանի տերաէլեկտրոն-վոլտի (ՏէՎ)։ 1 ՏէՎ-ը մոտավորապես հավասար է թռչող մոծակի էներգիային<ref>[http://cms.web.cern.ch/content/glossary Glossary] — CMS Collaboration, CERN: «Electronvolt (eV): A unit of energy or mass used in particle physics».{{ref-en}}</ref> (կինետիկ)։ |
||
Ջերմաստիճանը, որը համարվում է տարրական մասնիկների միջին կինետիկ էներգիայի սահման՝ նույնպես երբեմն արտահայտվում է էլեկտրոն-վոլտերով՝ ելնելով միատոմ իդեալական գազի մասնիկների էներգիայի և ջերմաստիճանի {{math|''E''<sub>կին</sub> {{=}} {{frac|3|2}}''kТ''}}<ref name="ФЭ5" /> առնչությունից։ Ջերմաստիճանային միավորով {{nobr|1 էՎ }} համապատասխանում է {{nobr|1,160 452 21(67){{e|4}} [[Ուիլյամ Թոմսոն|Կելվին]]}}<ref name="CODATA allascii" /> (տես [[Բոլցմանի հաստատուն]])<ref>[http://physics.nist.gov/cuu/Constants/energy.html Conversion factors for energy equivalents]</ref>։ |
Ջերմաստիճանը, որը համարվում է տարրական մասնիկների միջին կինետիկ էներգիայի սահման՝ նույնպես երբեմն արտահայտվում է էլեկտրոն-վոլտերով՝ ելնելով միատոմ իդեալական գազի մասնիկների էներգիայի և ջերմաստիճանի {{math|''E''<sub>կին</sub> {{=}} {{frac|3|2}}''kТ''}}<ref name="ФЭ5" /> առնչությունից։ Ջերմաստիճանային միավորով {{nobr|1 էՎ }} համապատասխանում է {{nobr|1,160 452 21(67){{e|4}} [[Ուիլյամ Թոմսոն|Կելվին]]}}<ref name="CODATA allascii" /> (տես [[Բոլցմանի հաստատուն]])<ref>[http://physics.nist.gov/cuu/Constants/energy.html Conversion factors for energy equivalents]</ref>։ |
||
Տող 34. | Տող 34. | ||
== Բազմապատիկ և կոտորակային միավորներ == |
== Բազմապատիկ և կոտորակային միավորներ == |
||
[[Միջուկային ֆիզիկա|Միջուկային]] և [[բարձր էներգիաների ֆիզիկա]]յում սովորաբար օգտագործվում են բազմապատիկ միավորներ. կիլոէլեկտրոն-վոլտ (կէՎ, keV, 10<sup>3</sup> էՎ), մեգաէլեկտրոն-վոլտ (ՄէՎ, MeV, 10<sup>6</sup> էՎ), գիգաէլեկտրոն-վոլտ (ԳէՎ, GeV, 10<sup>9</sup> էՎ) և տերաէլեկտրոն-վոլտ (ՏէՎ, TeV, 10<sup>12</sup> էՎ) |
[[Միջուկային ֆիզիկա|Միջուկային]] և [[բարձր էներգիաների ֆիզիկա]]յում սովորաբար օգտագործվում են բազմապատիկ միավորներ. կիլոէլեկտրոն-վոլտ (կէՎ, keV, 10<sup>3</sup> էՎ), մեգաէլեկտրոն-վոլտ (ՄէՎ, MeV, 10<sup>6</sup> էՎ), գիգաէլեկտրոն-վոլտ (ԳէՎ, GeV, 10<sup>9</sup> էՎ) և տերաէլեկտրոն-վոլտ (ՏէՎ, TeV, 10<sup>12</sup> էՎ)։ Տիեզերական ճառագայթների ֆիզիկայում նաև օգտագործվում են պետաէլեկտրոն-վոլտ (ՊէՎ, PeV, 10<sup>15</sup> էՎ) և հեքսաէլեկտրոն-վոլտ (ՀէՎ, EeV, 10<sup>18</sup> էՎ)։ |
||
[[Պինդ մարմինների գոտիների տեսություն]]ում, [[կիսահաղորդիչների ֆիզիկա]]յում և նեյտրինոյի ֆիզիկայում օգտագործում են կոտորակային միավորներ՝ միլիէլեկտրոն-վոլտ (մէՎ, meV, 10−3 էՎ) |
[[Պինդ մարմինների գոտիների տեսություն]]ում, [[կիսահաղորդիչների ֆիզիկա]]յում և նեյտրինոյի ֆիզիկայում օգտագործում են կոտորակային միավորներ՝ միլիէլեկտրոն-վոլտ (մէՎ, meV, 10−3 էՎ)։ |
||
== Էներգիաների և զանգվածների որոշ արժեքներ՝ արտահայտված էլեկտրոն-վոլտերով == |
== Էներգիաների և զանգվածների որոշ արժեքներ՝ արտահայտված էլեկտրոն-վոլտերով == |
08:38, 2 Օգոստոսի 2016-ի տարբերակ
էլեկտրոն-վոլտ (հազվադեպ էլեկտրոնավոլտ, հայերեն 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, որը պահանջվում է էլեկտրաստատիկ դաշտում տարրական լիցքը 1 Վ պոտենցիալների տարբերություն ունեցող կետերի միջև տեղափոխելու համար։ Քանի որ q լիցքի տեղափոխման աշխատանքը հավասար է qU (որտեղ U-ն պոտենցիալների տարբերությունն է), իսկ տարրական մասնիկների լիցքը, օրինակ՝ էլեկտրոններինը −1,602 176 6208(98)×10−19 Կլ է[1], ապա
1 էՎ = 1,602 176 6208(98)×10−19 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-ն լույսի արագությունն է։ Քանի որ c-ն հիմնարար հաստատուն է և չի փոխվում կախված պայմաններից, հետևաբար տարրական մասնիկի զանգվածը էլեկտրոն-վոլտերով արտահայտված էներգիայով բնութագրելը միարժեքորեն որոշում է զանգվածը ցանկացած ավանդական միավորների համար 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 կարելի է չափել էլեկտրոն-վոլտերով (խստորեն ասած՝ 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 թռչող մոծակի էներգիային[5] (կինետիկ)։ Ջերմաստիճանը, որը համարվում է տարրական մասնիկների միջին կինետիկ էներգիայի սահման՝ նույնպես երբեմն արտահայտվում է էլեկտրոն-վոլտերով՝ ելնելով միատոմ իդեալական գազի մասնիկների էներգիայի և ջերմաստիճանի Eկին = 3⁄2kТ[3] առնչությունից։ Ջերմաստիճանային միավորով 1 էՎ համապատասխանում է 1,160 452 21(67)×104 Կելվին[1] (տես Բոլցմանի հաստատուն)[6]։
Էլեկտրոն-վոլտերով են չափվում էլեկտրամագնիսական ճառագայթման քվանտի՝ (ֆոտոնի) էներգիան։ ν հաճախությամբ մասնիկների էներգիան էլեկտրոն-վոլտերով հավասար է hν/EէՎ, իսկ λ ալիքով ճառագայթումը՝ hc/(λEէՎ), որտեղ h-ը Պլանկի հաստատունն է, իսկ Eէվ-էներգիան է, որը հավասար է 1 էՎ, արտահայտված է այն նույն միավորների համակարգով, ինչ և h-ը, ν-ն և λ-ն։ 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 լույսի 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) 1 էՎ էներգիա։ էլեկտրոն-վոլտերով է չափվոմ նաև տարրական մասնիկների և մյուս քվանտամեխանիկական վիճակների Γ տրոհման լայնությունը, օրինակ՝ միջուկային էներգիական վիճակներինը։ Տրոհման լայնությունը վիճակի էներգիայի անորոշությունն է, որը τ կյանքի տևողության հետ կապված է անորոշությունների առնչություններով`
- Γ = ħ/τ։
1 էՎ տրոհման լայնություն մասնիկն ունի 6,582 119 514(40)×10−16 վ[1] կյանքի տևողություն: Համանման ձևով 1վ կյանքի տևողությամբ քվանտամեխանիկական վիճակն ունի 6,582 119 514(40)×10−16 էՎ լայնություն:
«էլեկտրոն-վոլտ» տերմինն առաջիններից մեկն օգտագործել է ամերիկացի ինժիներ Կ. Կ. Դարոուն 1923 թվականին [7]։
Բազմապատիկ և կոտորակային միավորներ
Միջուկային և բարձր էներգիաների ֆիզիկայում սովորաբար օգտագործվում են բազմապատիկ միավորներ. կիլոէլեկտրոն-վոլտ (կէՎ, keV, 103 էՎ), մեգաէլեկտրոն-վոլտ (ՄէՎ, MeV, 106 էՎ), գիգաէլեկտրոն-վոլտ (ԳէՎ, GeV, 109 էՎ) և 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 նեյտրինոյի ֆիզիկայում օգտագործում են կոտորակային միավորներ՝ միլիէլեկտրոն-վոլտ (մէՎ, meV, 10−3 էՎ)։
Էներգիաների և զանգվածների որոշ արժեքներ՝ արտահայտված էլեկտրոն-վոլտերով
1 ՏՀց հաճախությամբ էլեկտրամագնիսական ճառագայթման քվանտի էներգիան | |
Սենյակային ջերմաստիճանում մեկ մոլեկուլի շարժման ջերմային էներգիան | |
1240 նմ ալիքի երկարությամբ ֆոտոնի էներգիան (օպտիկական սպեկտրի մոտիկ ինֆրակարմիր տիրույթ) | |
500 նմ ալիքի երկարությամբ ֆոտոնի էներգիան (տեսանելի օպտիկական սպեկտրի կանաչի և երկնագույնի սահման) | |
Ռիդբերգի հաստատուն (համարյա հավասար է ջրածնի ատոմի իոնացման էներգիային) | |
Էլեկտրոնի էներգիան հեռուստացույցի ճառագայթային խողովակում | |
Տիեզերական ճառագայթների էներգիան | |
-մասնիկներ | |
-մասնիկներ | |
-մասնիկներ | |
Նեյտրինո[9] | |
էլեկտրոն[9] | |
Պրոտոն[9] | |
Հիգսի բոզոն | |
t-քվարկ[9] | |
Ծանոթագրություններ
- ↑ 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
- ↑ Научно-популярный доклад на Президиуме РАН Л. Б. Окуня
- ↑ 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
- ↑ В учебной и научно-популярной литературе массы элементарных частиц чаще выражаются в единицах СИ или в а. е. м.
- ↑ Glossary — CMS Collaboration, CERN: «Electronvolt (eV): A unit of energy or mass used in particle physics».(անգլ.)
- ↑ Conversion factors for energy equivalents
- ↑ Darrow K. K. Some Contemporary Advances in Physics(անգլ.) // Bell System Technical Journal. — Vol. 2 (4). — P. 110.
- ↑ 8,0 8,1 8,2 Gamma-Ray Spectrum Catalogue
- ↑ 9,0 9,1 9,2 9,3 Единицы измерения расстояний, энергий и масс
- ↑ ATLAS и CMS обнародовали совместное измерение массы хиггсовского бозона
- ↑ Свойства топ-кварка: результаты