תוֹכֶן
הג'ול הוא יחידת האנרגיה הסטנדרטית הבינלאומית, כפי שנקבעת על ידי מערכת היחידות הבינלאומית, אך כפי שניתן למדוד את המרחק בסנטימטרים, מטרים או קילומטרים, קיימות דרכים שונות למדידת אנרגיה. הפיזיקאים מגדירים "אנרגיה" כיכולת לבצע עבודה. כאשר עבודה זו מבוצעת בקנה מידה קטן מאוד, כמו בפיזיקה אטומית, המדענים משתמשים באלקטרו-וולט כדי למדוד אותה.
צורות של אנרגיה
ההגדרה של "אנרגיה" כמו היכולת לבצע עבודה נראית פשוטה, אבל זה הופך להיות יותר מסובך על ידי העובדה כי יכולת זו קיימת במספר דרכים שונות. אנרגיה קינטית היא האנרגיה של התנועה, בעוד אנרגיה פוטנציאלית מצביעה על אנרגיה מאוחסנת, כמו סלע על גבי צוק - כאשר הוא נופל, האנרגיה הפוטנציאלית שלו יומרו לאנרגיה קינטית.
ג'ול
הג'ול - יחידת אנרגיה לכבוד הפיזיקאי הבריטי מהמאה התשע-עשרה, ג'יימס פרסקוט ג'ול - מקוצר עם האות "J". זהו כמות האנרגיה המשמשת להרים חפץ מתוך קילו (453.6 גרם), 22.9 ס"מ מעל נקודת ההתחלה, והוא דורש בערך שני מיליון פעמים סכום זה כדי להפוך את הקפה של קפה, מסביר את האתר השאיפה אנרגיה. ג 'אול גם למדוד אנרגיה פוטנציאלית, כגון זה מאוחסן סוללות או מזון.
חשמל וולט
בעוד ש- joules מבטא אנרגיה בקנה מידה אנושי, האלקטרונים-וולט מודדים אנרגיה בקנה מידה שראה רק מדענים. אלקטרוט וולט, או eV, שווה 1,602 פעמים 10 ^ 19 joules, או האנרגיה האלקטרונים רווח כאשר הוא נע על ידי הבדל פוטנציאלי של וולט אחד. על ידי מדידת כמויות קטנות כאלה של אנרגיה, אלקטרון וולט הוא יחידת הבחירה של פיזיקה גרעינית אטומית.
אלקטרו-וולט ומסה
תורת היחסות המיוחדת של אלברט איינשטיין מתארת באופן מפורש את הקשר בין אנרגיה למסה עם הנוסחה E = mc 2, שמכתיבה שאנרגיה שווה למסה כפול מהירות האור בריבוע, כלומר ניתן להפוך את המסה לאנרגיה, להיפך. כאשר האנרגיה והמסה שוות ערך, הפיסיקאים משתמשים באלקטרו-וולט, יחידת אנרגיה, כדי למדוד את מסת החלקיקים האטומיים, ולא להשתמש ביחידות המוניות המסורתיות, כגון הקילוגרם.