جدول ال فكرة
ما هي طاقة الإلكترون بالجول إذا كانت طاقته 2.3 إلكترون فولت؟ في حين أن الإلكترون فولت هو وحدة تستخدم لقياس الطاقة وهو مقدار الطاقة الحركية التي يكتسبها إلكترون واحد. في هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن الإلكترون فولت والجول وسنشرح إجابة السؤال الرئيسي.
المحتويات
ما هو إلكترون فولت وجول؟
فيما يلي رسم توضيحي للإلكترون فولت ووحدة الجول:[1]
وحدة الكترون فولت
Electronvolt هو مقدار الطاقة الحركية التي يكتسبها إلكترون متسارع من السكون بفارق جهد كهربائي قدره واحد فولت في الفراغ ، ويتم ترميز هذه الوحدة في المعادلات الرياضية بالرمز ev ، وعندما يكون الفولت الإلكتروني هو الوحدة المستخدمة هي الطاقة ، القيمة العددية للإلكترون فولت بالجول هي القيمة العددية لشحنة الإلكترون في كولوم ، لذلك فإن كل إلكترون فولت يساوي تقريبًا 1.602176565 × 10-19 جول.
وحدة الجول
الجول (بالإنجليزية: electronvolt) هو الوحدة الأساسية لقياس الطاقة في النظام الدولي للوحدات ويساوي كمية الطاقة التي يتم نقلها أو القيام بها على جسم عندما يتم تطبيق قوة مقدارها نيوتن واحد على ذلك الجسم في اتجاه حركة القوة على مسافة متر واحد ، وقد سميت هذه الوحدة بالجول على اسم الفيزيائي الإنجليزي جيمس بريسكوت ، ويُرمز لها في المعادلات الرياضية بالرمز J ، وتُعرَّف وحدة الجول أيضًا على أنها مقدار الطاقة المنبعثة كحرارة عند تطبيق تيار كهربائي واحد أمبير يتدفق عبر مقاوم واحد أوم لمدة ثانية واحدة ، وأن كل جول تقريبًا 6.2415093433 x 10 + 18 eV.
شاهد أيضاً: مستويات الطاقة في الذرة أهم خواص الذرة
ما هي طاقة الإلكترون بالجول؟
طاقة الإلكترون بوحدات الجول بطاقة 2.3 إلكترون فولت تساوي تقريبًا 3.7 × 10−19 جول ، اعتمادًا على قيمة وحدة الإلكترون فولت مقارنة بقيمة وحدة الجول لكل إلكترون فولت حوالي 1.602176565 × 10-19 جول ، وإليك بعض الأمثلة العملية لكيفية تحويل الإلكترون فولت إلى جول:
- المثال الأول: تحويل 3.9 إلكترون فولت إلى وحدات جول طريقة الحل: يقابل كل إلكترون فولت تقريبًا 1.602176565 × 10-19 جول 1 إلكترون فولت = 1.602176565 × 10-19 جول 3.9 إلكترون فولت = × الضرب العرضي بين المعادلتين يصبح : xx 1 = 3.9 x 1.602176565 x 10-19 جول = 6.2484886035 x 10-19 جول 3.9 eV ≈ 6.2484886035 x 10-19 جول
- المثال الثاني: تحويل 0.8 إلكترون فولت إلى وحدات جول طريقة الحل: كل إلكترون فولت يقابل ما يقرب من 1.602176565 × 10-19 جول 1 إلكترون فولت = 1.602176565 × 10−19 جول 0.8 إلكترون فولت = × يصبح الضرب العرضي بين المعادلتين : xx 1 = 0.8 x 1.602176565 x 10−19 joules = 1.281741252 x 10−19 joules 0.8 eV ≈ 1.281741252 x 10−19 joules
- المثال الثالث: تحويل 12 إلكترون فولت إلى وحدات جول طريقة الحل: كل إلكترون فولت يقابل 1.602176565 × 10-19 جول 1 إلكترون فولت = 1.602176565 × 10-19 جول 12 إلكترون فولت = S ينتج عن الضرب التبادلي بين المعادلتين : xx 1 = 12 × 1.602176565 × 10−19 جول = 1.922611878 × 10−18 جول 12 فولت ≈ 1.922611878 × 10−18 جول
- المثال الرابع: تحويل 7.5 إلكترون فولت إلى وحدات جول طريقة الحل: كل إلكترون فولت يقابل ما يقرب من 1.602176565 × 10-19 جول 1 إلكترون فولت = 1.602176565 × 10-19 جول 7.5 إلكترون فولت = × ينتج عن الضرب العرضي بين المعادلتين : xx 1 = 7.5 × 1.602176565 × 10−19 جول = 1.2016324238 × 10−18 جول 7.5 فولت 1.2016324238 × 10−18 جول
راجع أيضًا: كيف تؤدي إضافة أو إزالة الطاقة إلى تغيير حالة المادة
كيفية التحويل من الجول إلي الإلكترون فولت
من الممكن التحويل من وحدة الجول إلى وحدة الإلكترون فولت من خلال الصيغة الرياضية التي تعبر عن قيمة وحدة الجول مقارنة بوحدة الإلكترون فولت ، حيث أن كل جول يساوي 6.2415093433 × 10 + 18 إلكترون فولت وما يلي هو بعض الأمثلة العملية لكيفية تحويل وحدة الجول إلى وحدة إلكترون فولت:
- المثال الأول: تحويل 120 جول إلى إلكترون فولت طريقة الحل: كل جول يساوي 6.2415093433 × 10 + 18 إلكترون فولت 1 جول = 6.2415093433 × 10 + 18 إلكترون فولت 120 جول = s يعطي الضرب العرضي بين المعادلتين ما يلي: xx 1 = 12 × 6.2415093433 × 10 + 18 إلكترون فولت = 7.4898112119 × 10 + 20 إلكترون فولت 120 جول ≈ 7.4898112119 × 10 + 20 إلكترون فولت
- المثال الثاني: تحويل 65 جول إلى وحدة إلكترون فولت طريقة الحل: كل جول يساوي 6.2415093433 × 10 + 18 إلكترون فولت 1 جول = 6.2415093433 × 10 + 18 إلكترون فولت 65 جول = × نتائج الضرب التبادلي بين المعادلتين فيما يلي: xx 1 = 65 x 6.2415093433 x 10 + 18 إلكترون فولت = 4.0569810731 x 10 + 20 إلكترون فولت 65 جول ≈ 4.0569810731 x 10 + 20 إلكترون فولت
- المثال الثالث: تحويل 0.25 جول إلى إلكترون فولت طريقة الحل: كل جول يساوي 6.2415093433 × 10 + 18 إلكترون فولت 1 جول = 6.2415093433 × 10 + 18 إلكترون فولت 0.25 جول = × يصبح الضرب العرضي بين المعادلتين: xx 1 = 0.25 × 6.2415093433 × 10 + 18 إلكترون فولت = 1.5603773358 × 10 + 18 إلكترون فولت 0.25 جول ≈ 1.5603773358 × 10 + 18 إلكترون فولت
- المثال الرابع: تحويل 1.98 جول إلى إلكترون فولت طريقة الحل: كل جول يساوي 6.2415093433 × 10 + 18 إلكترون فولت 1 جول = 6.2415093433 × 10 + 18 إلكترون فولت 1.98 جول = × ضرب تقاطع بين المعادلتين يعطى فيما يلي: xx 1 = 1.98 × 6.2415093433 × 10 + 18 إلكترون فولت = 1.23581885 × 10 + 19 إلكترون فولت 1.98 جول ≈ 1.23581885 × 10 + 19 إلكترون فولت
بنهاية هذا المقال ، علمنا أن طاقة الإلكترون في وحدات الجول ، إذا كانت طاقتها 2.3 EV ، هي حوالي 3.7 × 10-19 جول ، نظرًا لأن لدينا نظرة عامة مفصلة عن وحدة الإلكترون فولت والوحدة الجول ، وقد ذكرنا بعض الأمثلة العملية لكيفية تحويل وحدة الجول إلى إلكترون فولت والعكس صحيح.