Joule zu Elektronenvolt (J zu eV) Umrechner

Was ist ein Joule zu Elektronenvolt Umrechner?

Ein Joule zu Elektronenvolt Umrechner ist ein Online-Tool, das eine in Joule (J) ausgedrückte Energiemenge in ihr Äquivalent in Elektronenvolt (eV) umrechnet und umgekehrt. Beide sind Energieeinheiten, doch sie bewegen sich auf sehr unterschiedlichen Skalen: Das Joule ist die SI-Einheit für alltägliche und makroskopische Messungen, während das Elektronenvolt eine winzige Einheit ist, die in der Atom-, Kern- und Teilchenphysik bevorzugt wird. Die Verbindung dieser beiden Einheiten ermöglicht es Ihnen, Energien im Labormaßstab mit den Energien einzelner Teilchen zu vergleichen, ohne von Hand mit unhandlichen Zehnerpotenzen jonglieren zu müssen.

Wie es funktioniert

Das Elektronenvolt ist definiert als die kinetische Energie, die ein einzelnes Elektron gewinnt, wenn es durch eine elektrische Potentialdifferenz von einem Volt beschleunigt wird. Da die Elementarladung genau 1,602176634 × 10⁻¹⁹ Coulomb beträgt, entspricht ein Elektronenvolt exakt 1,602176634 × 10⁻¹⁹ Joule. Das macht die Umrechnung zu einer einfachen Multiplikation oder Division durch diese Konstante. Da ein Joule die Energie von etwa 6,24 × 10¹⁸ Elektronen enthält, die durch ein Volt beschleunigt werden, ergibt selbst eine kleine alltägliche Energie eine enorme Anzahl von Elektronenvolt.

Um den Umrechner zu verwenden, geben Sie einen Wert in eines der beiden Felder ein. Tippen Sie in das Joule-Feld, um das Elektronenvolt-Äquivalent zu sehen, oder tippen Sie in das Elektronenvolt-Feld, um den Wert in Joule zu erhalten. Mit den Einheitenauswahlen können Sie zwischen Joule, Kilojoule, Megajoule, Kalorien und Elektronenvolt wechseln, sodass Sie mit der für Ihr Problem passenden Skala arbeiten können.

Formel

Um Joule in Elektronenvolt umzurechnen, dividieren Sie durch die Elementarladung:

$E_{\text{eV}} = \frac{E_{\text{J}}}{1.602176634 \times 10^{-19}}$

Um Elektronenvolt in Joule umzurechnen, multiplizieren Sie mit derselben Konstante:

$E_{\text{J}} = E_{\text{eV}} \times 1.602176634 \times 10^{-19}$

Joule zu Elektronenvolt Konversionstabelle

Die folgende Tabelle zeigt übliche Joule-Werte und ihre Elektronenvolt-Äquivalente unter Verwendung des exakten Umrechnungsfaktors.

Beispiele

Beispiel 1: Umrechnung von 1 Joule in Elektronenvolt

Teilen Sie ein Joule durch die Elementarladung:

$\frac{1}{1.602176634 \times 10^{-19}} = 6.241509 \times 10^{18} \text{ eV}$

Somit ist 1 Joule ungefähr 6.241.509.074.000.000.000 Elektronenvolt.

Beispiel 2: Umrechnung von 1 Elektronenvolt in Joule

Multiplizieren Sie ein Elektronenvolt mit der Konstante:

$1 \times 1.602176634 \times 10^{-19} = 1.602176634 \times 10^{-19} \text{ J}$

Ein einzelnes Elektronenvolt ist daher eine extrem kleine Energiemenge in Joule.

Beispiel 3: Umrechnung von 2 Joule in Elektronenvolt

$\frac{2}{1.602176634 \times 10^{-19}} = 1.248302 \times 10^{19} \text{ eV}$

Zwei Joule entsprechen etwa 1,248302 × 10¹⁹ Elektronenvolt, genau dem Doppelten des Wertes für ein Joule.

Anmerkungen

• Der Umrechnungsfaktor 1,602176634 × 10⁻¹⁹ ist ein exakter Wert, der durch die Neudefinition der SI-Basiseinheiten von 2019 festgelegt wurde, sodass die Ergebnisse nur durch die Genauigkeit Ihrer Eingabe begrenzt sind.
• Elektronenvolt sind am nützlichsten auf mikroskopischen Skalen; Physiker verwenden für höhere Energien oft Vielfache wie keV (10³ eV), MeV (10⁶ eV) und GeV (10⁹ eV).
• Energiewerte in Joule und Elektronenvolt beschreiben dieselbe physikalische Größe, sodass ein Ergebnis unabhängig davon aussagekräftig ist, in welcher Einheit Sie es ablesen.
• Da das Elektronenvolt so klein ist, ergeben selbst winzige Joule-Werte sehr große Elektronenvolt-Zahlen, die in wissenschaftlicher Notation ausgedrückt werden.

Häufig gestellte Fragen

Wie viele Elektronenvolt sind in 1 Joule?

Ein Joule entspricht ungefähr 6,241509 × 10¹⁸ Elektronenvolt, was dem Kehrwert der Elementarladung in Coulomb entspricht.

Was ist der exakte Wert von 1 Elektronenvolt in Joule?

Ein Elektronenvolt ist exakt 1,602176634 × 10⁻¹⁹ Joule. Dieser Wert stammt von der Elementarladung, die bei der SI-Neudefinition von 2019 als exakte Konstante festgelegt wurde.

Warum wird in der Physik das Elektronenvolt statt des Joule verwendet?

Das Joule ist für atomare und subatomare Energien viel zu groß, die andernfalls mit umständlichen negativen Exponenten geschrieben werden müssten. Das Elektronenvolt hält diese Zahlen in einem praktischen Bereich und macht es zur Standardeinheit in der Teilchen-, Kern- und Atomphysik. Wenn Sie in die andere Richtung gehen müssen, können Sie unseren Elektronenvolt zu Joule Umrechner verwenden.

Kann ich hier Kilojoule oder Megajoule in Elektronenvolt umrechnen?

Ja. Verwenden Sie die Einheitenauswahl, um Kilojoule (kJ) oder Megajoule (MJ) im Joule-Feld zu wählen, und der Umrechner skaliert zuerst auf Joule, bevor er das Elektronenvolt-Ergebnis liefert. Sie können auch unseren Joule zu Megajoule Umrechner erkunden.

Ändert die Umrechnung zwischen Joule und Elektronenvolt die Energiemenge?

Nein. Beide sind einfach unterschiedliche Einheiten für dieselbe physikalische Größe, sodass eine Umrechnung nur ändert, wie die Zahl ausgedrückt wird, niemals die zugrunde liegende Energie.

Warum werden meine Elektronenvolt-Ergebnisse in wissenschaftlicher Notation angezeigt?

Da ein Joule Milliarden von Milliarden Elektronenvolt entspricht, werden die Zahlen schnell extrem groß. Die wissenschaftliche Notation hält diese Werte lesbar und bewahrt gleichzeitig ihre Genauigkeit.