2.3: Électron-volts (Français)

L’électron-volt est une unité d’énergie ou de travail. Un électron-volt (eV) est le travail nécessaire pour déplacer un électron à travers une différence de potentiel d’un volt. Alternativement, un électronvolt est égale à l’énergie cinétique acquise par un électron lorsqu’il est accéléré par une différence de potentiel de un volt. Depuis que l’ampleur de la charge d’un électron est environ \(1.602 × 10^{-19}\) C, il s’ensuit qu’un électron-volt est sur \(1.602 × 10^{-19}\) J., Notez également que, comme la charge sur un électron est négative, il faut travailler pour déplacer un électron d’un point de potentiel élevé à un point de potentiel faible.

exercice. Si un électron est accéléré par une différence de potentiel d’un million de volts, son énergie cinétique est, bien sûr, de 1 MeV. À quelle vitesse est-il alors de bouger?

la Première tentative.

\

la Deuxième tentative.

\

Certains lecteurs savent exactement ce que nous faisons ici, sans explication. D’autres peuvent être complètement mystifiés., Pour ce dernier, la difficulté est que la vitesse que nous avions calculée était encore plus grande que la vitesse de la lumière. Pour le faire correctement, nous devons utiliser les formules de la relativité restreinte. Voir, par exemple, le chapitre 15 de la section mécanique classique de ces notes.

en tout cas, cela donne \(\gamma = 2,958\), d’où \(β = 0,9411 \text{ et }v = 2,82 × 10^8 \text{m s}^{ -1}\) .

Contributeur

  • Jeremy Tatum (Université de Victoria, Canada)

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