ما هي حاسبة تحويل الفولت إلى إلكترون فولت؟
إلكترون فولت (eV) وحدة لقياس الطاقة تساوي الشغل اللازم لتحريك شحنة أولية واحدة عبر فرق جهد مقداره فولت واحد. تقوم هذه الحاسبة بتحويل قيمة الجهد (بالفولت) وعدد الشحنات (بوحدات الشحنة الأولية e) إلى طاقة مُعبَّر عنها بوحدتي الإلكترون فولت والجول. وتُستخدم هذه الوحدة على نطاق واسع في الفيزياء والإلكترونيات والكيمياء، حيث يُعبَّر عن طاقات الجسيمات بوحدة eV بشكل مريح وعملي.
طريقة الاستخدام
أدخِل فرق الجهد بالفولت، ثم أدخِل قيمة الشحنة بوحدات الشحنة الأولية. بالنسبة لإلكترون واحد أو بروتون واحد تكون الشحنة مساوية لـ 1، أما الذرة مزدوجة التأيّن فتكون شحنتها 2، وهكذا. تضرب الحاسبة القيمتين معًا لتعطيك الطاقة بوحدة eV، ثم تحوّل النتيجة إلى الجول أيضًا.
شرح المعادلة
العلاقة الأساسية هي $$E\ (\text{eV}) = \text{Voltage (V)} \times \text{Charge (e)}$$ حيث V هو الجهد وQ هو عدد الشحنات بوحدات الشحنة الأولية. وبما أنّ 1 eV يُعرَّف بأنه الطاقة التي تكتسبها شحنة أولية واحدة عند عبورها فرق جهد مقداره فولت واحد، فإنّ عدد شحنات Q يعبر V فولت يكتسب بالضبط \(V \times Q\) إلكترون فولت. وللتحويل إلى الجول (وحدة النظام الدولي SI)، اضرب الناتج في ثابت الشحنة الأولية \(1.602176634 \times 10^{-19}\) جول لكل إلكترون فولت.
مثال تطبيقي
لنفترض أنّ إلكترونًا (عدد شحناته 1) تسارَع عبر فرق جهد مقداره 5,000 فولت. الطاقة المكتسبة هي $$E = 5000 \times 1 = 5{,}000\ \text{eV}$$ وبالجول تساوي $$5000 \times 1.602176634 \times 10^{-19} = 8.01 \times 10^{-16}\ \text{جول}$$ أما أيون مزدوج الشحنة (\(Q = 2\)) يعبر فرق الجهد نفسه فسيكتسب طاقة مقدارها 10,000 eV.
الأسئلة الشائعة
هل الإلكترون فولت وحدة لقياس الجهد؟ لا. رغم الاسم، فإنّ الإلكترون فولت وحدة لقياس الطاقة وليس الجهد. فالفولت يقيس فرق الجهد، بينما يقيس eV الطاقة.
ما المقصود بعدد الشحنات؟ هو مقدار شحنة الجسيم مُعبَّرًا عنه كمضاعفات للشحنة الأولية e (نحو \(1.602 \times 10^{-19}\) كولوم). يكون عدد شحنات الإلكترون أو البروتون المفرد مساويًا لـ 1.
كيف أحوّل من eV إلى الجول؟ اضرب الطاقة بوحدة eV في \(1.602176634 \times 10^{-19}\) لتحصل على القيمة بالجول.
