KeV


KeV

Électron-volt

En physique, l'électronvolt (symbole eV) est une unité de mesure d'énergie. Sa valeur est définie comme étant l'énergie cinétique d'un électron accéléré depuis le repos par une différence de potentiel d'un volt. Un électron-volt est donc égal à environ 1,602 176 53×10-19 joule. C'est une unité hors système international (SI) dont la valeur est obtenue expérimentalement.

On utilise l'électron-volt notamment en physique des particules pour exprimer les niveaux d'énergie rencontrés dans les accélérateurs de particules et la fusion thermonucléaire, en physique des semi-conducteurs pour exprimer le gap de ceux-ci ou en physique des plasmas :

Multiples usuels 
1 keV = 103 eV
1 MeV = 106 eV
1 GeV = 109 eV
1 TeV = 1012 eV

Dans certains documents relativement anciens, on peut voir la notation "BeV" pour « billion electronvolt » : elle est équivalente au GeV (gigaélectron-volt).

Sommaire

Utilisation de l'électron-volt pour une masse

D'après la relation E = m·c2 de la relativité restreinte ; 1 kg ≈ 90 PJ (pétajoules), on déduit :

{1 \mbox{ eV} \over \mbox{c}^{2}} = \frac {1,602\ 2\cdot10^{-19}\mbox{ J}} {(299\ 792\ 458\mbox{ m/s})^2} = {1,783\cdot10^{-36} \mbox{ J}\cdot\mbox{s}^2\cdot\mbox{m}^{-2}} = {1,783\cdot10^{-36} \mbox{ kg}}

Par exemple, la masse de l'électron est de 511 keV/c2, celle du proton de 938 MeV/c2 et celle du neutron est de 940 MeV/c2.
Pour faire court, et s'il n'y a pas d'ambigüité, on omet parfois d'écrire le « .../c2 ».

Utilisation de l'électron-volt pour une température

Dans certains domaines, comme la physique des plasmas, il peut être pratique d'utiliser l'électron-volt comme unité de température. Pour effectuer la conversion, on utilise la constante de Boltzmann kB.

{1 \mbox{ eV} \over k_B} = {1,602\ 2\cdot10^{-19}\mbox{ J} \over 1,380\ 650\cdot10^{-23} \mbox{ J/K}} = 11\ 605\mbox{ K}

Par exemple, une température typique de plasma dans une fusion par confinement magnétique est de 15 keV, soit 174 MK (mégakelvins). La température ambiante (~20 °C) correspond à 1/40e d'électron-volt (0,025 eV).

Utilisation de l'électron-volt pour une durée

Il arrive également que l'on mesure une durée très brève en électron-volts. En effet, d'après la relation de Heisenberg,  {\Delta}E \, \cdot \, {\Delta}t  \ {\ge} \ \frac{\hbar}{2}, on peut faire correspondre un temps à une énergie, et lorsque cette durée est très petite (inférieure à l'attoseconde), la mesure est moins significative aux yeux de l'observateur exprimée en secondes qu'en eV. La conversion s'effectue par

\frac{\hbar}\mbox{2 eV} = \frac {1,054\ 571\ 68 \cdot10^{-34} \mbox{ J}\cdot \mbox{s}}{2 \times 1,602\ 2\cdot10^{-19}\mbox{ J}} = 3,291\ 011\ 359\ 38\cdot10^{-16} \mbox{ s}

On rencontre de telles durées notamment dans les demi-vies de noyaux exotiques. Par exemple, la demi-vie du 8C est de 230 keV, soit 1,43·10-21 s.

Liens externes

  • Portail de la physique Portail de la physique

Ce document provient de « %C3%89lectron-volt ».

Wikimedia Foundation. 2010.

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article KeV de Wikipédia en français (auteurs)

Regardez d'autres dictionnaires:

  • Kev — can refer to:*Chav, a social group in the United Kingdom. *Kiloelectronvolt, a unit of energy who symbol is KeV .*Kevin, a given name occasionally shortened to Kev .*Kev Hawkins, a fictional character.*Wilf Skinner, a local celebbrity born in… …   Wikipedia

  • keV — or kev [kev] abbrev. [k(ilo )e(lectron )v(olts)] one thousand electron volts …   English World dictionary

  • keV — keV; kev·el; …   English syllables

  • KeV — Abreviatura de kiloelectronvoltio, energía equivalente a 1.000 electronvoltios (eV). Diccionario Mosby Medicina, Enfermería y Ciencias de la Salud, Ediciones Hancourt, S.A. 1999 …   Diccionario médico

  • keV — keV,   Einheitenzeichen für Kiloelektronvolt (Elektronvolt) …   Universal-Lexikon

  • keV — DEFINICIJA fiz. znak za decimalnu jedinicu kiloelektronvolt …   Hrvatski jezični portal

  • kev|el — «KEHV uhl», noun. Nautical. a cleat, peg, or timber to which heavy ropes such as tackle and sheets are fastened; cavel. ╂[< Old North French keville, Old French cheville < Vulgar Latin cāvīcula, for Latin clāvīcula (diminutive) < clāvis… …   Useful english dictionary

  • keV — abbr. kilo electronvolt. * * * abbreviation kilo electron volt * * * See kiloelectron volt. Also, kev. * * * abbrev Kilo electronvolt(s) * * * kev or Kev «kehv», noun. a thousand electron volts. ╂[< k(ilo) …   Useful english dictionary

  • KEV — Die Abkürzung KEV steht für: das Key/Encoded Value Format Kontrolleinheit Verkehrswege kostendeckende Einspeisevergütung den Eishockeyverein Krefeld Pinguine Kreiselternvertretung und als keV für: die physikalische Einheit Kilo Elektronenvolt …   Deutsch Wikipedia

  • KeV — Einheit Norm Natürliche Einheiten Einheitenname Elektronvolt Einheitenzeichen eV Beschriebene Größe(n) Energie, Masse, thermodynamische Temperatur …   Deutsch Wikipedia