Electronvoltio

Electronvoltio
electronvoltio
Magnitud: Energía
Símbolo: eV
Expresada en: 1 eV =
Unidades básicas del Sistema Internacional 1,602176462 × 10-19 J

El electronvoltio (símbolo eV), es una unidad de energía que toma un electrón cuando es acelerado por una diferencia de potencial de 1 voltio. Dicho valor se obtiene experimentalmente y equivale aproximadamente a. 1,602176462 × 10-19 J.

Es una de las unidades aceptadas para su uso en el SI (Sistema Internacional de unidades) pero que no pertenecen estrictamente a él.

En física de altas energías, el electronvoltio resulta una unidad muy pequeña, por lo que son de uso frecuente múltiplos como el Megaelectronvoltio MeV o el Gigaelectronvoltio GeV. Llegando en la actualidad, y con los más potentes aceleradores de partículas, al Teraelectronvoltio TeV (un ejemplo es el gran colisionador de hadrones, LHC, que logró recientemente trabajar con una energía de 7 Teraelectronvoltios). Hay objetos en nuestro universo que son aceleradores aún más potentes: se han detectado rayos gamma de decenas de TeV y rayos cósmicos de Petaelectronvoltios (PeV, mil TeV), y hasta de decenas de Exaelectronovoltios (EeV, equivalente a mil PeV).

Algunos múltiplos típicos son:
1 keV = 103 eV
1 MeV = 103 keV = 106 eV
1 GeV = 103 MeV = 109 eV
1 TeV = 103 GeV = 1012 eV
1 PeV = 103 TeV = 1015 eV
1 EeV = 103 PeV = 1018 eV

En física de partículas se usa indistintamente como unidad de masa y energía, ya que en relatividad ambas magnitudes se refieren a la misma cosa. La relación de Einstein E=m·c² da lugar a la unidad de masa eV/c².

1 eV/c² = 1,783 × 10-36 kg
1 keV/c² = 1,783 × 10-33 kg
1 MeV/c² = 1,783 × 10-30 kg
1 GeV/c² = 1,783 × 10-27 kg

Nota: La ventaja de expresar la masa de las partículas en múltiplos del electronvoltio es que cuando hablamos de su aniquilación o del coste de producción de estas el paso de energía a masa es directo. Es decir que si se ha destruido un electrón se habrán generado 511 keV de energía ya que la masa de esa partícula es de 511 keV/c² que es un valor idéntico al de su energía en reposo. Por eso, frecuentemente se omite poner c² en las unidades y se habla de electronvoltios tanto si nos referimos a masa como a energía.

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