El electrón-voltio

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El electrón-voltio es una unidad de energía
y su definición podría aparecer en cualquiera de los Diccionarios de este foro,
puesto que se usa en muchos campos de la ciencia
( como anécdota, yo me la encontré por primera vez
cuando estudié la fotosíntesis en Biología ).
Lo he incluido aquí porque sus múltiplos si son de frecuente uso
en la física atómica, nuclear y de partículas.
Esta unidad no pertenece al Sistema Internacional (SI).

Partiendo de la expresión de Electrostática:
$W_{a \to b} = \int_a^b \vec{F}{d\vec{r}}$
$W_{a \to b} = \int_a^b q \vec{E}{d\vec{r}}$
$W_{a \to b} = q (V_a - V_b)$

el electrón-voltio sería el trabajo realizado para trasladar una carga
igual a la de un electrón entre dos puntos entre los que hay una
diferencia de potencial de 1 Voltio.

La conversión al SI se hace de forma inmediata puesto que
$e= 1.602 * 10^{-19}\,C$

$1\,eV = 1.602 * 10^{-19}\,J$
$1\,J = 0,62 * 10^{19}\,eV$

A una partícula se le puede asociar una longitud de onda
según el principio de DeBroglie. Para obtener información sobre la materia
la longitud de onda asociada al proyectil empleado debe ser del orden
de alguna longitud característica del objeto a estudiar.
La energía que se le imprime al proyectil viene dada por el instrumento
que utilicemos.

A este efecto puede ser interesante el siguiente cuadro antiguo:


Los múltiplos del electrón-voltio también son de utilidad


Otras utilidades de los múltiplos del eV son las siguientes:

1. Ya sabéis que hay una equivalencia entre la masa y la energía
que se puede expresar mediante la conocida fórmula $E=mc^2$
En Física Nuclear y de Partículas es más cómodo trabajar con
las masas de las partículas expresadas en su equivalente en energía.
En general las primeras partículas descubiertas tienen masas en reposo
en torno a los $10^3\,MeV$
salvo el electrón que tiene $511\,keV$
el fotón que tiene masa en reposo 0
y el neutrino electrónico cuya masa en reposo se supone cero.

2. En los aceleradores de partículas electrostáticos es facil a partir
de la diferencia de potencial y el estado de ionización de la especie
que se acelera obtener la energía del proyectil en estas unidades
( ver cuadro previo ).

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Re: Artículo: El electrón-voltio

Hola! Serías tan amable de ayudarme con un trabajo practico de Física? Solo necesito saber el origen de la unidad de energía Ergio y ElectronVolt, es que en internet no aparece y lo necesito para mañana (la costumbre de dejar todo para ultimo día). Te agradecería muchísimo!

[Richard R Richard]

Hola "Necesito ayuda" lindo nik te has puesto, Alfre hace bastante que no pasa por la web de física, te convendría que empieces un hilo en el foro y no en los blogs, allí la respuesta es mas rápida, las definiciones no las se, pero te convendría que cuando abras el hilo, pongas la definición que a tí te parece correcta, y los foreros, te corregirán de ser necesario, Si quieres leete como recibir ayuda en forma efectiva. Saludos