Перевести джоули в электронвольты (J в eV)

Что такое конвертер джоулей в электронвольты?

Конвертер джоулей в электронвольты — это онлайн-инструмент, который преобразует количество энергии, выраженное в джоулях (Дж), в его эквивалент в электронвольтах (эВ) и обратно. Обе единицы являются единицами энергии, но существуют в очень разных масштабах: джоуль — это единица СИ, используемая для повседневных и макроскопических измерений, тогда как электронвольт — это крошечная единица, предпочитаемая в атомной, ядерной физике и физике частиц. Связывание этих двух единиц позволяет сравнивать энергии лабораторного масштаба с энергиями отдельных частиц без необходимости вручную жонглировать неудобными степенями десяти.

Как это работает

Электронвольт определяется как кинетическая энергия, приобретаемая одним электроном при ускорении через разность электрических потенциалов в один вольт. Поскольку элементарный заряд равен ровно 1.602176634 × 10⁻¹⁹ кулона, один электронвольт равен ровно 1.602176634 × 10⁻¹⁹ джоуля. Это делает преобразование простым умножением или делением на эту константу. Так как один джоуль содержит энергию примерно 6,24 × 10¹⁸ электронов, ускоренных через один вольт, даже небольшая повседневная энергия переводится в огромное число электронвольт.

Чтобы воспользоваться конвертером, введите значение в любое из полей. Введите значение в поле джоулей, чтобы увидеть эквивалент в электронвольтах, или введите значение в поле электронвольт, чтобы получить значение в джоулях. Селекторы единиц позволяют переключаться между джоулями, килоджоулями, мегаджоулями, калориями и электронвольтами, чтобы вы могли работать в любом масштабе, подходящем для вашей задачи.

Формула

Чтобы перевести джоули в электронвольты, разделите на элементарный заряд:

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

Чтобы перевести электронвольты в джоули, умножьте на ту же константу:

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

Таблица перевода джоулей в электронвольты

В таблице ниже показаны распространённые значения в джоулях и их эквиваленты в электронвольтах с использованием точного коэффициента преобразования.

Примеры

Пример 1: Перевод 1 джоуля в электронвольты

Разделите один джоуль на элементарный заряд:

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

Таким образом, 1 джоуль составляет примерно 6 241 509 074 000 000 000 электронвольт.

Пример 2: Перевод 1 электронвольта в джоули

Умножьте один электронвольт на константу:

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

Поэтому один электронвольт — это чрезвычайно малое количество энергии в джоулях.

Пример 3: Перевод 2 джоулей в электронвольты

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

Два джоуля равны примерно 1,248302 × 10¹⁹ электронвольт, что ровно вдвое больше значения для одного джоуля.

Замечания

• Коэффициент преобразования 1.602176634 × 10⁻¹⁹ — это точное значение, зафиксированное переопределением базовых единиц СИ 2019 года, поэтому результаты ограничены только точностью ваших входных данных.
• Электронвольты наиболее полезны на микроскопических масштабах; физики часто используют такие кратные единицы, как кэВ (10³ эВ), МэВ (10⁶ эВ) и ГэВ (10⁹ эВ) для более высоких энергий.
• Значения энергии в джоулях и электронвольтах описывают одну и ту же физическую величину, поэтому результат имеет смысл независимо от того, в какой единице вы его читаете.
• Поскольку электронвольт настолько мал, даже крошечные значения в джоулях дают очень большие числа в электронвольтах, выраженные в научной нотации.

Часто задаваемые вопросы

Сколько электронвольт в 1 джоуле?

Один джоуль равен примерно 6,241509 × 10¹⁸ электронвольт, что является обратной величиной элементарного заряда в кулонах.

Каково точное значение 1 электронвольта в джоулях?

Один электронвольт равен ровно 1.602176634 × 10⁻¹⁹ джоуля. Это значение происходит от элементарного заряда, который был зафиксирован как точная константа при переопределении СИ 2019 года.

Почему в физике используют электронвольт вместо джоуля?

Джоуль слишком велик для атомных и субатомных энергий, которые иначе пришлось бы записывать с громоздкими отрицательными показателями степени. Электронвольт удерживает эти числа в удобном диапазоне, делая его стандартной единицей в физике частиц, ядерной и атомной физике. Если вам нужно выполнить обратное преобразование, вы можете воспользоваться нашим конвертером электронвольт в джоули.

Можно ли здесь перевести килоджоули или мегаджоули в электронвольты?

Да. Используйте селектор единиц, чтобы выбрать килоджоули (кДж) или мегаджоули (МДж) в поле джоулей, и конвертер сначала приведёт значение к джоулям, прежде чем выдать результат в электронвольтах. Вы также можете ознакомиться с нашим конвертером джоулей в мегаджоули.

Изменяет ли преобразование между джоулями и электронвольтами количество энергии?

Нет. Обе единицы — это просто разные единицы для одной и той же физической величины, поэтому преобразование меняет только способ записи числа, но никогда саму энергию.

Почему мои результаты в электронвольтах показаны в научной нотации?

Поскольку один джоуль равен миллиардам миллиардов электронвольт, числа быстро становятся чрезвычайно большими. Научная нотация сохраняет эти значения читаемыми, при этом сохраняя их точность.