Convertisseur de joules en électronvolts (J en eV)

Qu’est-ce qu’un convertisseur de joules en électronvolts ?

Un convertisseur de joules en électronvolts est un outil en ligne qui transforme une quantité d’énergie exprimée en joules (J) en son équivalent en électronvolts (eV), et inversement. Les deux sont des unités d’énergie, mais elles évoluent à des échelles très différentes : le joule est l’unité du SI utilisée pour les mesures quotidiennes et macroscopiques, tandis que l’électronvolt est une unité minuscule privilégiée en physique atomique, nucléaire et des particules. Relier ces deux unités vous permet de comparer des énergies à l’échelle du laboratoire avec les énergies de particules individuelles sans avoir à jongler à la main avec d’encombrantes puissances de dix.

Comment ça fonctionne

L’électronvolt est défini comme l’énergie cinétique gagnée par un seul électron lorsqu’il est accéléré à travers une différence de potentiel électrique d’un volt. Comme la charge élémentaire vaut exactement 1,602176634 × 10⁻¹⁹ coulombs, un électronvolt équivaut exactement à 1,602176634 × 10⁻¹⁹ joules. Cela fait de la conversion une simple multiplication ou division par cette constante. Puisqu’un joule contient l’énergie d’environ 6,24 × 10¹⁸ électrons accélérés à travers un volt, même une petite énergie quotidienne se traduit par un nombre énorme d’électronvolts.

Pour utiliser le convertisseur, saisissez une valeur dans l’un ou l’autre champ. Tapez dans la case des joules pour voir l’équivalent en électronvolts, ou tapez dans la case des électronvolts pour obtenir la valeur en joules. Les sélecteurs d’unités vous permettent de basculer entre joules, kilojoules, mégajoules, calories et électronvolts afin que vous puissiez travailler avec l’échelle qui convient à votre problème.

Formule

Pour convertir des joules en électronvolts, divisez par la charge élémentaire :

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

Pour convertir des électronvolts en joules, multipliez par la même constante :

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

Tableau de conversion de joules en électronvolts

Le tableau ci-dessous présente des valeurs courantes en joules et leurs équivalents en électronvolts en utilisant le facteur de conversion exact.

Exemples

Exemple 1 : Convertir 1 joule en électronvolts

Divisez un joule par la charge élémentaire :

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

Ainsi, 1 joule équivaut approximativement à 6 241 509 074 000 000 000 électronvolts.

Exemple 2 : Convertir 1 électronvolt en joules

Multipliez un électronvolt par la constante :

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

Un seul électronvolt est donc une quantité d’énergie extrêmement faible en joules.

Exemple 3 : Convertir 2 joules en électronvolts

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

Deux joules équivalent à environ 1,248302 × 10¹⁹ électronvolts, soit exactement le double de la valeur pour un joule.

Notes

• Le facteur de conversion 1,602176634 × 10⁻¹⁹ est une valeur exacte fixée par la redéfinition de 2019 des unités de base du SI, de sorte que les résultats ne sont limités que par la précision de votre saisie.
• Les électronvolts sont les plus utiles aux échelles microscopiques ; les physiciens utilisent souvent des multiples tels que keV (10³ eV), MeV (10⁶ eV) et GeV (10⁹ eV) pour les énergies plus élevées.
• Les valeurs d’énergie en joules et en électronvolts décrivent la même grandeur physique, de sorte qu’un résultat est significatif quelle que soit l’unité dans laquelle vous le lisez.
• Comme l’électronvolt est si petit, même de minuscules valeurs en joules produisent de très grands nombres d’électronvolts exprimés en notation scientifique.

Questions fréquentes

Combien d’électronvolts y a-t-il dans 1 joule ?

Un joule équivaut à environ 6,241509 × 10¹⁸ électronvolts, ce qui correspond à l’inverse de la charge élémentaire en coulombs.

Quelle est la valeur exacte de 1 électronvolt en joules ?

Un électronvolt vaut exactement 1,602176634 × 10⁻¹⁹ joules. Cette valeur provient de la charge élémentaire, qui a été fixée comme constante exacte lors de la redéfinition du SI de 2019.

Pourquoi utilise-t-on l’électronvolt plutôt que le joule en physique ?

Le joule est bien trop grand pour les énergies atomiques et subatomiques, qui devraient autrement s’écrire avec d’encombrants exposants négatifs. L’électronvolt maintient ces nombres dans une plage pratique, ce qui en fait l’unité standard en physique des particules, nucléaire et atomique. Si vous devez aller dans l’autre sens, vous pouvez utiliser notre convertisseur d’électronvolts en joules.

Puis-je convertir des kilojoules ou des mégajoules en électronvolts ici ?

Oui. Utilisez le sélecteur d’unités pour choisir les kilojoules (kJ) ou les mégajoules (MJ) dans le champ des joules, et le convertisseur convertira d’abord en joules avant de donner le résultat en électronvolts. Vous pouvez également explorer notre convertisseur de joules en mégajoules.

La conversion entre joules et électronvolts change-t-elle la quantité d’énergie ?

Non. Les deux ne sont que des unités différentes pour la même grandeur physique, de sorte qu’une conversion ne change que la façon dont le nombre est exprimé, jamais l’énergie sous-jacente.

Pourquoi mes résultats en électronvolts sont-ils affichés en notation scientifique ?

Comme un joule équivaut à des milliards de milliards d’électronvolts, les nombres deviennent rapidement extrêmement grands. La notation scientifique garde ces valeurs lisibles tout en préservant leur précision.