ما طاقة الكترون بوحدة الجول

ما طاقة الإلكترون بالجول إذا كانت طاقته 2.3 ev؟ لأن الإلكترون فولت هو الوحدة المستخدمة لقياس الطاقة، وهو مقدار الطاقة الحركية التي يكتسبها الإلكترون الواحد. وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن الإلكترون فولت والجول، ونوضح أيضًا إجابة السؤال الرئيسي.

ما هو الإلكترون فولت والجول؟

وفيما يلي شرح للإلكترون فولت والجول:[1]

وحدة الإلكترون فولت

الإلكترون فولت هو مقدار الطاقة الحركية التي يمتلكها إلكترون واحد عندما يتم تسريعه من السكون في الفراغ من خلال فرق جهد كهربائي قدره فولت واحد. ويرمز لهذه الوحدة في المعادلات الرياضية بالرمز ev وعند استخدام الإلكترون فولت كوحدة للطاقة فإن القيمة العددية للإلكترون فولت بالجول تقابل القيمة العددية لشحنة الإلكترون بالكولوم، لذا فإن كل إلكترون فولت يساوي إلى حوالي 1.602176565×10−19 جول.

وحدة الجول

الجول (بالإنجليزية: Electronvolt) هو الوحدة الأساسية لقياس الطاقة في النظام الدولي للوحدات. وهي تساوي كمية الطاقة المنقولة إلى الجسم، أو الشغل المبذول، عندما تؤثر عليه قوة مقدارها نيوتن واحد. في اتجاه حركة القوة على مسافة متر واحد. سميت هذه الوحدة على اسم الفيزيائي الإنجليزي جيمس بريسكوت جول ويرمز لها في المعادلات الرياضية بالرمز J. وتعرف وحدة الجول أيضًا بأنها كمية الطاقة المفقودة كحرارة عندما يمر تيار كهربائي قدره أمبير واحد خلال مقاومة قدرها واحد أوم لثانية واحدة وأن كل جول يساوي تقريبًا 6.2415093433. ×10+18 ميجا فولت.

ما هي طاقة الإلكترون في الجول؟

تبلغ طاقة الإلكترون بالجول، إذا كانت طاقته 2.3 إيف، حوالي 3.7 × 10-19 جول، بناءً على قيمة الإلكترون فولت مقابل الجول، حيث أن كل إلكترون فولت يساوي حوالي 1.602176565 × 1019 جول، وفيما يلي أمثلة عملية لتحويل الإلكترون فولت إلى جول:

• المثال الأول: تحويل 3.9 إلكترون فولت إلى جول طريقة الحل: كل إلكترون فولت يساوي تقريبًا 1.602176565 × 10−19 جول 1 إلكترون فولت = 1.602176565 × 10−19 جول 3.9 إلكترون فولت = x. تعطي المعادلات ما يلي: xx 1 = 3.9 × 1.602176565 × 10-19 جول = 6.2484886035 × 10-19 جول 3.9 MeV ≈ 6.2484886035 × 10-19 جول
• مثال آخر: تحويل 0.8 إلكترون فولت إلى جول طريقة الحل: كل إلكترون فولت يساوي تقريبًا 1.602176565 × 10−19 جول 1 إلكترون فولت = 1.602176565 × 10−19 جول 0.8 إلكترون فولت = الإضافة المتقاطعة s بين المعادلتين تنتج ما يلي: = 0 .8 × 1.602176565 × 10–19 جول = 1.281741252 × 10–19 جول 0.8 ميجا إلكترون فولت ≈ 1.281741252 × 10–19 جول
• المثال الثالث: تحويل 12 إلكترون فولت إلى جول طريقة الحل: كل إلكترون فولت يساوي تقريبًا 1.602176565 × 10−19 جول 1 إلكترون فولت = 1.602176565 × 10−19 جول 12 إلكترون فولت = x. بين المعادلتين يعطي النتيجة التالية: × 1.602176565 × 10–19 جول = 1.922611878 × 10–18 جول 12 ميجا إلكترون فولت ≈ 1.922611878 × 10–18 جول
• المثال الرابع: تحويل 7.5 إلكترون فولت إلى وحدة جول طريقة الحل: كل إلكترون فولت يساوي تقريبًا 1.602176565 × 10−19 جول 1 إلكترون فولت = 1.602176565 × 10−19 جول 7.5 إلكترون فولت = s من المعادلتين نحصل على ما يلي: = 7.5 × 1.602176565 × 10–19 جول = 1.2016324238 × 10–18 جول 7.5 ميجا إلكترون فولت ≈ 1.2016324238 × 10–18 جول

كيفية التحويل من الجول إلى الإلكترون فولت

من الممكن التحويل من وحدة الجول إلى وحدة الإلكترون فولت باستخدام صيغة رياضية تعبر عن قيمة وحدة الجول مقارنة بوحدة الإلكترون فولت، حيث أن كل جول هو 6.2415093433×10+18 إلكترون فولت. وفيما يلي بعض الأمثلة العملية لكيفية تحويل وحدة الجول إلى وحدة الإلكترون فولت:

• المثال الأول: تحويل 120 جول إلى وحدات إلكترون فولت طريقة الحل: كل جول يساوي 6.2415093433×10+18 إلكترون فولت. 1 جول = 6.2415093433×10+18 إلكترون فولت. 120 جول = s. التناقض بين النقطتين ينتج ما يلي: × 10 + 18 MeV = 7.4898112119 × 10 + 20 MeV 120 جول ≈ 7.4898112119 × 10 + 20 MeV
• مثال آخر: تحويل 65 جول إلى إلكترون فولت طريقة الحل: كل جول يساوي 6.2415093433×10+18 إلكترون فولت. 1 جول = 6.2415093433×10+18 إلكترون فولت. 65 جول = s. ينتج عن التراكم المتبادل ما يلي: × 10 + 18 MeV = 4.0569810731 × 10 + 20 MeV 65 Joules ≈ 4.0569810731 × 10 + 20 MeV
• المثال الثالث: تحويل 0.25 جول إلى إلكترون فولت. طريقة الحل: كل جول هو 6.2415093433 × 10+18 إلكترون فولت. 1 جول = 6.2415093433 × 10 + 18 إلكترون فولت. 0.25 جول = 3.5 × 1 × 3.0 × 1 × 1 × 0.25 جول = 3.1 × 1 × 9 V. 3773358×10 +18 MeV0.25 جول ≈ 1.5603773358×10+18 MeV
• المثال الرابع: تحويل 1.98 جول إلى إلكترون فولت طريقة الحل: كل جول هو 6.2415093433×10+18 إلكترون فولت. 1 جول = 6.2415093433 × 10+18 إلكترون فولت. 1.98 جول = المعامل بين معاملين متقاطعين. ينتج ما يلي: xx 1 = 1.98 × 6.2415093433 × 10 + 18 MeV = 1.23581885 × 10 + 19 MeV 1.98 جول ≈ 1.23581885 × 10 + 19 MeV

في نهاية هذه المقالة، تعلمنا أن طاقة الإلكترون بالجول، إذا كانت طاقته 2.3 إيف، تبلغ تقريبًا 3.7 × 10-19 جول. قمنا أيضًا بتغطية نظرة عامة مفصلة عن وحدة الإلكترون إلكترون فولت ووحدة الجول وذكرنا بعض الأمثلة العملية حول كيفية تحويل وحدة الجول إلى وحدات الجول والإلكترون فولت والعكس.