International Physics Masterclasses

Jednotky energie

Určite viete, že energia sa meria v jouloch. V časticovej fyzike sa však používa namiesto toho niečo vhodnejšie, elektrónvolt (eV). Dôvod je v tom, že energie zmerané pri zrážkach častíc sú veľmi malé a vzťahujú sa k energiám jednotlivých častíc.

Jeden elektrónvolt je definovaný ako kinetická energia, ktorú získa jeden elektrón pri prechode potenciálovým rozdielom jeden volt. Medzi jednotkami joule a elektrónvolt platí nasledujúci vzťah:

často sa stretávame s energiami rádu mnoho miliónov alebo dokonca miliárd elektrónvoltov, takže je výhodné používať nasledujúce násobky základných jednotiek




Pomocou takto definovanej jednotky môžete povedať 1 GeV (1 Giga elektrónvolt) namiesto 1,6.10-10 J (0,00000000016 joulov).

Premena jednotiek

Ak chcete premeniť napríklad 14 TeV (energia zrážky protónov pri plánovanom plnom výkone LHC) na jouly, použijete uvedený vzťah a dostanete:



čo je porovnateľné s kinetickou energiou lietajúceho komára!

čo ak máte energiu v jouloch a chcete ju premeniť na elektrónvolty? Je to jednoduché:

Takže 1 joule je asi 6 tisíc Peta eletrónvoltov (PeV). 1 joule je zhruba kinetická energia menšieho jablka, ktoré spadlo z výšky 1 m v zemskom gravitačnom poli.

Cvičenie:

  1. Premeňte 10 GeV na jouly.
  2. Premeňte 100 J na elektrónvolty.

Späť na stránku Objavte znova Z bozón.











odpovede: 1.) 1,602 x 10-9J 2.) 6,242 x 105 PeV