حل سؤال طاقة الكترون بوحدة الجو، الفيزياء علم مليء بالقوانين الرياضية التي تنظم العلاقات بين الطاقات المختلفة، كل شكل من أشكال الطاقة له وحدة قياس خاصة به، وإحدى وحدات القياس في الفيزياء المستخدمة لقياس كمية الطاقة هي وحدة قياس إلكترون فولت.
- يبحث العديد من الطلاب عن إجابة للسؤال ما هي طاقة الإلكترون بالجول إذا كانت طاقته 2.3 فولت؟
- الإجابة على هذا السؤال هي طاقة الإلكترون في هذه المسألة هي 3.7 × 10-19 جول.
- التحويل من فولت إلى جول يتم بسلاسة كبيرة إذا كانت قيمة الإلكترون معروفة لكل جول.
- اكتشف الفيزيائيون أن كل إلكترون يساوي 1.602176565 × 10-19 جول تقريبًا.
- إذا أردنا تحويل عدد معين من المكونات الإلكترونية إلى قيمة الجول، في هذه الحالة نحتاج إلى عمل المعادلة التالية
- عدد الإلكترون فولت × 1.602176565 × 10−19 = عدد الجول.
- على سبيل المثال، إذا كان لدينا 12 إلكترون فولت وأردنا تحويلها إلى جول، فعلينا القيام بما يلي
- 12 × 1.602176565 × 10−19 = 1.922611878 × 10−18 جول.
- إذن، 12 إلكترون فولت = 1.922611878 × 10−18 جول.
- مثال آخر إذا كان لدينا 7.5 إلكترون فولت وأردنا تحويلها إلى جول، فعلينا القيام بما يلي
- 7.5 × 1.602176565 × 10−19 = 1.2016324238 × 10−18 جول.
كيفية التحويل من الجول إلى الإلكترون
- نظرًا لأننا نشير إلى طريقة تحويل الإلكترون إلى الجول، فسنشير إلى طريقة تحويل الجول إلى الإلكترون.
- يمكن إجراء التحويل بطريقة بسيطة للغاية عن طريق استبدال إحدى المعادلات الرياضية البسيطة.
- يحتاج الفيزيائيون في العديد من المجالات المختلفة إلى تحويل النتائج من وحدة إلى أخرى لتناسب طبيعة المشكلة الرياضية.
- من السهل جدًا تحويل إلكترونات Volt و joule بينهما.
- الجول الواحد هو حوالي 6.2415093433 × 10 + 18 إلكترون فولت.
- هذا يعني أن كل جول يساوي 6.2415093433 × 10 + 18 إلكترون فولت.
- بناءً على هذه المعادلة، يتم الإجابة على عدة أسئلة.
- إذا كان لديك 120 جول وتريد تحويلها إلى إلكترون فولت، فماذا ستفعل؟
- في هذه الحالة، نتبع النظرية الرياضية أعلاه.
- 12 × 6.2415093433 × 10 + 18 = 7.4898112119 × 10 + 20
- أي أن كل 120 جول لها قيمة تقارب 7.4898112119 × 10 + 20 إلكترون فولت.
- مثال آخر إذا أردت تحويل 1.98 جول إلى مكافئ إلكتروني، فماذا ستكون المعادلة الرياضية؟
- في هذه المسألة، سنستخدم المعادلة الرياضية التالية عدد الجول × 6.2415093433 × 10 + 18 = عدد الإلكترون فولت.
- إذن يصبح الحل 1.98 × 6.2415093433 × 10 + 18 = 1.23581885 × 10 + 19
- من هنا توصلنا إلى حل تقريبي للمشكلة وهو 1.23581885 × 10 + 19 إلكترون فولت.
ما هي وحدة يوليو؟
- بمجرد أن تعرف إجابة السؤال عن طاقة الإلكترون بالجول إذا كانت طاقته 2.3 فولت، فسننتقل الآن إلى التعريف العلمي لوحدة الجول.
- الجول هو وحدة قياس تُستخدم في الفيزياء للعديد من المشكلات المختلفة.
- إنها أول وحدة قياس يستخدمها علماء الفيزياء والرياضيات لقياس الطاقة.
- تم تسمية وحدة الجول على اسم الفيزيائي الذي ابتكرها لأول مرة، العالم جيمس جول.
- يمكنك الآن حساب الجول بطريقة بسيطة للغاية.
- وضع الفيزيائيون تعريفات تحكم هذه الوحدة، والجول هو الوحدة الناتجة عن قسمة الطاقة أو العمل الذي يقوم به مصدر طاقة في الجسم يتأثر بكمية معينة من الطاقة تقدر في نيوتن واحد.
- بشرط أن تكون قوة نيوتن قد أثرت على الجسم من مسافة لا تقل عن متر واحد في اتجاه حركة القوة.
- فسره بعض الفيزيائيين على أنه الطاقة الناتجة عن تشتت الحرارة، في حالات مرور التيارات الكهربائية في مجال ما.
- طالما أن التيار الكهربائي لا يتجاوز أمبير واحد، ويجب أن يخضع التيار الكهربائي لمقاومة تساوي حوالي أوم واحد في الثانية.
- بعد دراسات فيزيائية مطولة، تم الوصول إلى قيمة محددة لوحدة الطول، والتي تستخدم لحساب الطاقة.
- قيمة 1 يوليو هي 6.2415093433 × 10 + 18 إلكترون فولت.
- كل هذه الأرقام هي أرقام تقريبية وليست أرقامًا نهائية، لكنها ساعدت كثيرًا في حل العديد من المشكلات الرياضية والفيزيائية، وساعدت في تفسير العديد من الظواهر الفيزيائية.
- قياس الطاقة بأشكالها المختلفة هو الأساس الذي يقوم عليه علم الفيزياء.
ما هي وحدة الكترون فولت؟
- الإلكترون فولت هو وحدة فيزيائية تستخدم لقياس الطاقة.
- لكن الفولت الإلكتروني مخصص بشكل أساسي لقياس الطاقة الحركية.
- يتم حساب كمية الطاقة الحركية بملاحظة قيمة الإجهاد الحركي المبذول.
- بشرط ألا تقل قيمة الجهد المطبق عن فولت واحد يعمل في الفراغ.
- ينتقل الإلكترون الكهربائي في حالة السكون بسبب تأثير فرق الجهد.
- مراقبة الدراسات والتفسيرات الفيزيائية للإلكترون ووحدات الطاقة والقوة والحركة.
- وُجد أن قيمة الإلكترون تساوي 1.602176565 × 10-19 جول.
- هذه القيمة تقريبية قد تزيد أو تنقص قليلاً اعتمادًا على طبيعة المشكلة المادية.