Περιεχόμενο
Το joule είναι η διεθνής τυπική μονάδα ενέργειας, όπως καθορίζεται από το Διεθνές Σύστημα Μονάδων, αλλά όπως μπορείτε να μετρήσετε την απόσταση σε εκατοστά, μέτρα ή χιλιόμετρα, υπάρχουν διαφορετικοί τρόποι μέτρησης της ενέργειας. Οι φυσικοί ορίζουν την «ενέργεια» ως την ικανότητα να κάνουν δουλειά. Όταν αυτή η εργασία γίνεται σε πολύ μικρή κλίμακα, όπως στην ατομική φυσική, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν το ηλεκτρονικό βολτ για να το μετρήσουν.
Ενεργειακές μορφές
Ο ορισμός της «ενέργειας» ως η ικανότητα να κάνει δουλειά φαίνεται απλός, αλλά γίνεται πιο περίπλοκος από το γεγονός ότι αυτή η ικανότητα υπάρχει με πολλούς διαφορετικούς τρόπους. Η κινητική ενέργεια είναι η ενέργεια της κίνησης, ενώ η δυνητική ενέργεια δείχνει την αποθηκευμένη ενέργεια, όπως ένας βράχος στην κορυφή ενός γκρεμού - όταν πέφτει, η πιθανή της ενέργεια θα μετατραπεί σε κινητική ενέργεια.
Τζουλς
Το joule - μια μονάδα ενέργειας προς τιμήν του Βρετανού φυσικού του 19ου αιώνα, James Prescott Joule - συντομεύεται με το κεφαλαίο γράμμα "J". Είναι η ποσότητα ενέργειας που χρησιμοποιείται για την ανύψωση ενός αντικειμένου μιας λίβρας (453,6 g), 22,9 cm πάνω από το σημείο εκκίνησης και απαιτεί περίπου δύο εκατομμύρια φορές αυτό το ποσό για να φτιάξετε ένα βάζο καφέ, εξηγεί ο ιστότοπος. Ενεργειακή αναζήτηση. Το Joules μετρά επίσης την πιθανή ενέργεια, όπως αυτή που είναι αποθηκευμένη σε μπαταρίες ή τρόφιμα.
Ηλεκτρονικά βολτ
Ενώ τα joules εκφράζουν ενέργεια σε ανθρώπινη κλίμακα, τα ηλεκτρόνια μετρά την ενέργεια σε κλίμακα που παρατηρείται συνήθως μόνο από επιστήμονες. Ένα ηλεκτρονικό βολτ, ή eV, ισοδυναμεί με 1,602 φορές 10 ^ -19 joules, ή την ενέργεια που κερδίζει ένα ηλεκτρόνιο όταν κινείται με πιθανή διαφορά ενός βολτ. Επειδή μετρά ακριβώς αυτές τις μικρές ποσότητες ενέργειας, το ηλεκτρονικό βολτ είναι η μονάδα επιλογής της πυρηνικής και της ατομικής φυσικής.
Ηλεκτρόνια-βολτ και γείωση
Η Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν περιγράφει διάσημα τη σχέση μεταξύ ενέργειας και μάζας με τον τύπο E = mc², που υπαγορεύει ότι η ενέργεια ισούται με τη μάζα πολλαπλασιαζόμενη με την ταχύτητα του φωτός στο τετράγωνο, που σημαίνει ότι η μάζα μπορεί να μετατραπεί σε ενέργεια και το αντίστροφο. Καθώς η ενέργεια και η μάζα είναι ισοδύναμα, οι φυσικοί χρησιμοποιούν το ηλεκτρονικό βολτ, μια μονάδα ενέργειας, για τη μέτρηση της μάζας των ατομικών σωματιδίων, αντί να χρησιμοποιούν παραδοσιακές μονάδες μάζας, όπως κιλά.
