Hva er forholdet mellom en joule og en elektron-volt?

Forfatter: Christy White
Opprettelsesdato: 10 Kan 2021
Oppdater Dato: 15 Kan 2024
Anonim
Straum, spenning, effekt og motstand
Video: Straum, spenning, effekt og motstand

Innhold

Joule er den internasjonale standardenheten for energi, bestemt av det internasjonale system av enheter, men akkurat som du kan måle avstanden i sentimeter, meter eller kilometer, finnes det forskjellige måter å måle energi på. Fysikere definerer "energi" som evnen til å utføre arbeid. Når dette arbeidet utføres på svært liten skala, som i atomfysikk, bruker forskere elektronvoltene til å måle det.


Både joule og elektron-volt er enheter som måler energi (Medioimages / Photodisc / Photodisc / Getty Images)

Former for energi

Definisjonen av "energi" som evnen til å utføre arbeid virker enkelt, men det blir mer komplisert av det faktum at denne evnen eksisterer på flere forskjellige måter. Kinetisk energi er bevegelsens energi, mens potensiell energi indikerer lagret energi, som en stein på toppen av en klippe - når den faller, blir dens potensielle energi omgjort til kinetisk energi.

joule

Joule - en energienhet til ære for det britiske fysikeren James Prescott Joule - fra 1800-tallet forkortes med bokstaven "J". Det er mengden energi som brukes til å løfte en gjenstand fra et pund (453,6 g), 22,9 cm over startpunktet, og krever omtrent to millioner ganger at mengden skal lage en pott kaffe, forklarer nettstedet Energy Quest. Joules måler også potensiell energi, som for eksempel lagret i batterier eller mat.


elektronvolt

Mens joules uttrykker energi på en menneskelig skala, måler elektronvoltene energi på en skala som normalt sett bare av forskere. En elektronvolt eller eV er 1,602 ganger 10 ^ -19 joules, eller energien en elektron får når den beveger seg med en potensiell forskjell på en volt. Ved å måle nøyaktig så små mengder energi, er elektron-volt den valgte enheten for atom- og atomfysikk.

Elektron-volt og masse

Albert Einsteins spesielle relativitetsteori beskriver famously forholdet mellom energi og masse med formelen E = mc 2, som dikterer at energi er lik masse som multipliseres med lysets hastighet, som betyr at massen kan omdannes til energi, og omvendt. Som energi og masse er ekvivalent, bruker fysikere elektron-volt, en energienhet, til å måle massen av atompartikler, i stedet for å bruke tradisjonelle masseenheter, for eksempel kilogrammet.