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Micron Document

<!DOCTYPE html>

<title>Elektronenvolt</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading">Elektronenvolt</h1>

</header>

</div>

<th colspan="2" style="background:#FFDEAD;"><a href="Ma%C3%9Feinheit" title="Maßeinheit">Physikalische Einheit</a>

</th></tr>

<tr>

<td style="min-width:7em;">Einheitenname</td>

<td>Elektronenvolt

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Einheitenzeichen" title="Einheitenzeichen">Einheitenzeichen</a>

</td>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \mathrm {eV} }</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/a77208febc077e5d6033f6e6e3135537959f4830.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:2.775ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle \mathrm {eV} }" loading="lazy">

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Physikalische_Gr%C3%B6%C3%9Fe" title="Physikalische Größe">Physikalische Größe</a>

</td>

<td><a href="Energie" title="Energie">Energie</a>

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Formelzeichen" title="Formelzeichen">Formelzeichen</a>

</td>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle E}</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/4232c9de2ee3eec0a9c0a19b15ab92daa6223f9b.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.776ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle E}" loading="lazy">

</td></tr>

<tr>

<td><a href="Dimension_(Gr%C3%B6%C3%9Fensystem)" title="Dimension (Größensystem)">Dimension</a>

</td>

<msup>

</mrow>

</msup>

<msup>

</mrow>

</msup>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle {\mathsf {M\;L^{2}\;T^{-2}}}}</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/1eba243888461f2d4bbbef04506dbe7cfb75bf0e.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:9.554ex; height:2.676ex;" alt="{\displaystyle {\mathsf {M\;L^{2}\;T^{-2}}}}" loading="lazy">

</td></tr>

<tr>

<td>System

</td>

<td><a href="Gebr%C3%A4uchliche_Nicht-SI-Einheiten#Zur_Verwendung_mit_dem_SI_zugelassene_Einheiten" title="Gebräuchliche Nicht-SI-Einheiten">Zum Gebrauch mit dem SI zugelassen</a>

</td></tr>

<tr>

<td>In <a href="Internationales_Einheitensystem#SI-Einheiten" title="Internationales Einheitensystem">SI-Einheiten</a>

</td>

/* start https://de.wikipedia.org/ */

.mw-parser-output .numericFormat-multiply{background-position:center;background-repeat:no-repeat;border-radius:0.2em;color:transparent!important;display:inline-block;line-height:0.2em;margin-left:0.3em;margin-right:0.15em;width:0.2em}.mw-parser-output .numericFormat-10::before{content:"10"}.mw-parser-output .numericFormat-10 sup{margin-left:0.12em}

/* end https://de.wikipedia.org/ */

</style><style data-mw-deduplicate="TemplateStyles:r198372224">

/* start https://de.wikipedia.org/ */

.mw-parser-output .numericFormat-1000::after{content:"."}.mw-parser-output .numericFormat-minus>span,.mw-parser-output .numericFormat-dec>span{position:absolute;left:-10000px;top:auto;width:1px;height:1px;overflow:hidden}.mw-parser-output .numericFormat-minus::after{content:"−"}.mw-parser-output .numericFormat-dec::after{content:","}.mw-parser-output .numericFormat-fractpart{margin-right:0.2em}

/* end https://de.wikipedia.org/ */

</style>1.602176634e-19 <a href="Joule" title="Joule">J</a> (exakt)

</td></tr>

<tr>

<td>Benannt nach

</td>

<td><a href="Elektron" title="Elektron">Elektron</a>, <a href="Alessandro_Volta" title="Alessandro Volta">Alessandro Volta</a>

</td></tr>

<tr>

<td>Abgeleitet von

</td>

<td><a href="Volt" title="Volt">Volt</a>, <a href="Elementarladung" title="Elementarladung">Elementarladung</a>

</td></tr></tbody></table>

Das Elektronenvolt, amtlich Elektronvolt, ist eine Einheit der <a href="Energie" title="Energie">Energie</a>, die in der <a href="Atomphysik" title="Atomphysik">Atom-</a> und <a href="Festk%C3%B6rperphysik" title="Festkörperphysik">Festkörperphysik</a> sowie der <a href="Kernphysik" title="Kernphysik">Kern-</a> und <a href="Teilchenphysik" title="Teilchenphysik">Teilchenphysik</a> häufig benutzt wird. Es entspricht dem Produkt aus der <a href="Elementarladung" title="Elementarladung">Elementarladung</a> e und der Maßeinheit <a href="Volt" title="Volt">Volt</a> (V). Sein <a href="Einheitenzeichen" title="Einheitenzeichen">Einheitenzeichen</a> ist eV.

Das Elektronvolt gehört zwar nicht wie das <a href="Joule" title="Joule">Joule</a> zum <a href="Internationales_Einheitensystem" title="Internationales Einheitensystem">Internationalen Einheitensystem</a>, ist aber zum Gebrauch mit ihm zugelassen<a href="#cite_note-SI-Brosch-1">[1]</a> und eine <a href="Gesetzliche_Einheit" title="Gesetzliche Einheit">gesetzliche Maßeinheit</a> in der EU und der Schweiz.<a href="#cite_note-EUSchweiz-2">[2]</a>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Definition_und_Wert">Definition und Wert</h2></div>

Das Elektronvolt ist definiert als die <a href="Kinetische_Energie" title="Kinetische Energie">kinetische Energie</a>, die ein <a href="Elektron" title="Elektron">Elektron</a> bei Durchlaufen einer <a href="Beschleunigungsspannung" title="Beschleunigungsspannung">Beschleunigungsspannung</a> von 1 Volt gewinnt.<a href="#cite_note-def-wortlaut-3">[3]</a> Es ist somit gleich dem Produkt aus der <a href="Elementarladung" title="Elementarladung">Elementarladung</a> e und der Maßeinheit <a href="Volt" title="Volt">Volt</a> (V).

Umgerechnet in die <a href="SI-Einheit" class="mw-redirect" title="SI-Einheit">SI-Einheit</a> <a href="Joule" title="Joule">Joule</a> hat das Elektronvolt den Wert

</mrow>

</mrow>

<msup>

</mrow>

</msup>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle 1\ \mathrm {eV} =e\cdot 1\ \mathrm {V} =1{,}602\,176\,634\cdot 10^{-19}\ \mathrm {J} }</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/2fa05a9a995c9f9858b4bafcfa2a55dde4f6b46c.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:38.944ex; height:3.009ex;" alt="{\displaystyle 1\ \mathrm {eV} =e\cdot 1\ \mathrm {V} =1{,}602\,176\,634\cdot 10^{-19}\ \mathrm {J} }" loading="lazy">.</dd></dl>

Dieser Zahlenwert ist <a href="Exaktheit" title="Exaktheit">exakt</a>, weil für die <a href="Internationales_Einheitensystem#Neudefinition2019" title="Internationales Einheitensystem">Definition der SI-Einheiten</a> die Elementarladung e den Wert 1.602176634e-19 <a href="Coulomb" title="Coulomb">C</a> zugewiesen bekam<a href="#cite_note-CGPM-26-1-4">[4]</a> und weil für die Maßeinheiten definitionsgemäß gilt: 1 C · 1 V = 1 J (<a href="Internationales_Einheitensystem#Kohärente_Einheiten" title="Internationales Einheitensystem">Kohärenz des SI</a>).

In der <a href="Chemie" title="Chemie">Chemie</a> wird oft nicht die Energie pro Teilchen, sondern pro <a href="Mol" title="Mol">Mol</a> (mit der Einheit J/mol) angegeben, die man durch Multiplikation der Energie des einzelnen Teilchens mit der <a href="Avogadro-Konstante" title="Avogadro-Konstante">Avogadro-Konstante</a> <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle N_{\mathrm {A} }}">

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle N_{\mathrm {A} }}</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/a796f92785b39bbb0ddf873ec5e60a3c0fed9e6b.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:3.331ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle N_{\mathrm {A} }}" loading="lazy"> erhält. Es gilt:

</mrow>

<mover>

</mover>

</mrow>

<mfrac>

</mrow>

</mrow>

</mfrac>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle 1\ \mathrm {eV} \;\mathrel {\widehat {=}} \;96\,485\ {\frac {\mathrm {J} }{\mathrm {mol} }}\quad }</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/cdaa07ae1fd5c7021c1693c587d3fc9eeb64972a.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -2.005ex; width:22.591ex; height:5.343ex;" alt="{\displaystyle 1\ \mathrm {eV} \;\mathrel {\widehat {=}} \;96\,485\ {\frac {\mathrm {J} }{\mathrm {mol} }}\quad }" loading="lazy"> und <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \quad 100\;{\frac {\mathrm {kJ} }{\mathrm {mol} }}\ \mathrel {\widehat {=}} \ 1{,}036\ \mathrm {eV} \,,}">

<mfrac>

</mrow>

</mrow>

</mfrac>

</mrow>

<mover>

</mover>

</mrow>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \quad 100\;{\frac {\mathrm {kJ} }{\mathrm {mol} }}\ \mathrel {\widehat {=}} \ 1{,}036\ \mathrm {eV} \,,}</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/e9a22c46a17581130fb385351c536de859c60a0d.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -2.005ex; width:24.983ex; height:5.509ex;" alt="{\displaystyle \quad 100\;{\frac {\mathrm {kJ} }{\mathrm {mol} }}\ \mathrel {\widehat {=}} \ 1{,}036\ \mathrm {eV} \,,}" loading="lazy"></dd></dl>

wobei 96485 der gerundete Zahlenwert der <a href="Faraday-Konstante" title="Faraday-Konstante">Faraday-Konstante</a> <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle F=e\cdot N_{\mathrm {A} }}">

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle F=e\cdot N_{\mathrm {A} }}</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/b12cb100f871ab42dc065180a25bcbc3f7a764eb.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:10.933ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle F=e\cdot N_{\mathrm {A} }}" loading="lazy"> in der Einheit C/mol ist.

In der <a href="Thermodynamik" title="Thermodynamik">Thermodynamik</a> ist die Temperatur mit der Energie über die <a href="Boltzmann-Konstante" title="Boltzmann-Konstante">Boltzmann-Konstante</a> kB ≈ 8.6173e-5 eV/K verknüpft. Hier gilt somit:

</mrow>

<mover>

</mover>

</mrow>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle 1\ \mathrm {eV} \;\mathrel {\widehat {=}} \;11\,605\ \mathrm {K} \quad }</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/1bcc4af78fdb6b3facaa1850631d07f938fff97c.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:19.818ex; height:2.343ex;" alt="{\displaystyle 1\ \mathrm {eV} \;\mathrel {\widehat {=}} \;11\,605\ \mathrm {K} \quad }" loading="lazy"> und <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \quad 1\;\mathrm {K} \;\mathrel {\widehat {=}} \;86{,}173\;\mu \mathrm {eV} \,}">

</mrow>

<mover>

</mover>

</mrow>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \quad 1\;\mathrm {K} \;\mathrel {\widehat {=}} \;86{,}173\;\mu \mathrm {eV} \,}</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/84648b526277b970d62c5fb7873d5786fac408aa.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.838ex; width:21.996ex; height:2.843ex;" alt="{\displaystyle \quad 1\;\mathrm {K} \;\mathrel {\widehat {=}} \;86{,}173\;\mu \mathrm {eV} \,}" loading="lazy">.</dd></dl>

Die Frequenz <a href="Elektromagnetische_Welle" title="Elektromagnetische Welle">elektromagnetischer Strahlung</a> ist mit der Energie der <a href="Photon" title="Photon">Photonen</a> über die <a href="Planck-Konstante" title="Planck-Konstante">Planck-Konstante</a> h ≈ 4.1357e-15 eV·s verknüpft. Entsprechend gilt die Beziehung:

</mrow>

<mover>

</mover>

</mrow>

</mrow>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle 1\ \mathrm {eV} \;\mathrel {\widehat {=}} \;241{,}80\ \mathrm {THz} \quad }</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/1440f3f818c3be024a65aafbae76c1c9f041bae7.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:22.723ex; height:2.676ex;" alt="{\displaystyle 1\ \mathrm {eV} \;\mathrel {\widehat {=}} \;241{,}80\ \mathrm {THz} \quad }" loading="lazy"> und <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \quad 1\;\mathrm {GHz} \;\mathrel {\widehat {=}} \;4{,}1357\;\mathrm {\mu eV} \,}">

</mrow>

<mover>

</mover>

</mrow>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \quad 1\;\mathrm {GHz} \;\mathrel {\widehat {=}} \;4{,}1357\;\mathrm {\mu eV} \,}</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/e069e1833f8eb5fd4b8a921b6a39e5f8aa8c715b.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.838ex; width:24.787ex; height:2.843ex;" alt="{\displaystyle \quad 1\;\mathrm {GHz} \;\mathrel {\widehat {=}} \;4{,}1357\;\mathrm {\mu eV} \,}" loading="lazy">.</dd></dl>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Bezeichnung">Bezeichnung</h2></div>

Die Einheit wird in der deutschsprachigen Fachliteratur oft als „Elektronenvolt“ bezeichnet, also mit dem <a href="Morphem" title="Morphem">Morphem</a> „en“ zwischen „Elektron“ und „volt“.

Technische und gesetzliche Normen hingegen verwenden durchgehend „Elektronvolt“, insbesondere

<ul><li>die SI-Broschüre in der deutschen Übersetzung<a href="#cite_note-SI-Brosch-1">[1]</a><a href="#cite_note-def-wortlaut-3">[3]</a> durch die <a href="Physikalisch-Technische_Bundesanstalt" title="Physikalisch-Technische Bundesanstalt">Physikalisch-Technische Bundesanstalt</a> sowie das <a href="Internationales_Elektrotechnisches_W%C3%B6rterbuch" title="Internationales Elektrotechnisches Wörterbuch">Internationale Elektrotechnische Wörterbuch</a>,<a href="#cite_note-IEC_113-03-47-5">[5]</a><a href="#cite_note-DKE-IEV-6">[6]</a></li>

<li>die <a href="Richtlinie_80/181/EWG" title="Richtlinie 80/181/EWG">EU-Richtlinie 80/181/EWG</a> vom 20. Dezember 1979<a href="#cite_note-EG-80-181-7">[7]</a><a href="#cite_note-def-wortlaut-3">[3]</a>; darauf bezieht sich §1 Abs. 2<a href="#cite_note-EZG-1-2-8">[8]</a> der in Deutschland gültigen <a href="Einheitenverordnung" class="mw-redirect" title="Einheitenverordnung">Einheitenverordnung</a>, die das eV in Anlage. 1 nennt,<a href="#cite_note-EZG-Anl1-10-9">[9]</a></li>

<li>die <a href="DIN-Norm" title="DIN-Norm">DIN-Norm</a> 1301-1 „Einheiten – Einheitennamen, Einheitenzeichen“<a href="#cite_note-DIN1301-10">[10]</a> sowie die Norm DIN 66030 für Datenverarbeitungsanlagen mit beschränktem Zeichenvorrat.<a href="#cite_note-DIN66030-11">[11]</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Einheitenzeichen">Einheitenzeichen</h3></div>

Die Kurzform „eV“ ist, trotz der formalen Ähnlichkeit, nicht das Produkt aus Elementarladung e und Volt, sondern ein eigenes Einheitensymbol.<a href="#cite_note-SI-Brosch-1">[1]</a><a href="#cite_note-EZG-Anl1-10-9">[9]</a> Daher sind die Buchstaben „eV“ untrennbar und können mit <a href="Vors%C3%A4tze_f%C3%BCr_Ma%C3%9Feinheiten" title="Vorsätze für Maßeinheiten">SI-Präfixen</a> versehen werden. Das Einheitenzeichen folgt nicht der <a href="Internationales_Einheitensystem#Schreibweise_von_Einheiten" title="Internationales Einheitensystem">für SI-Einheiten gültigen Konvention</a>, nach der nur der erste Buchstabe ein Großbuchstabe sein kann.

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Verwendung">Verwendung</h2></div>

Das Elektronvolt wird vor allem in der <a href="Atomphysik" title="Atomphysik">Atomphysik</a>, der <a href="Kernphysik" title="Kernphysik">Kernphysik</a> und der <a href="Elementarteilchenphysik" class="mw-redirect" title="Elementarteilchenphysik">Elementarteilchenphysik</a> verwendet. Atomare Anregungen liegen typischerweise in der Größenordnung einiger eV, ebenso <a href="Bandl%C3%BCcke" title="Bandlücke">Bandlücken</a> in Festkörpern. Bindungsenergien und Anregungen von Atomkernen sind von der Größenordnung einiger MeV. Auch die Energie hochenergetischer <a href="Photon" title="Photon">Photonen</a> (<a href="R%C3%B6ntgenstrahlung" title="Röntgenstrahlung">Röntgenstrahlung</a>, <a href="Gammastrahlung" title="Gammastrahlung">Gammastrahlung</a>) wird gerne in keV oder MeV angegeben.

Besonders praktisch ist die Verwendung dieser Einheit im Zusammenhang mit der Beschleunigung geladener Teilchen durch <a href="Elektrisches_Feld" title="Elektrisches Feld">elektrische Felder</a> – sei es in <a href="Elektronenr%C3%B6hre" title="Elektronenröhre">Elektronenröhren</a> (siehe z. B. <a href="Franck-Hertz-Versuch" title="Franck-Hertz-Versuch">Franck-Hertz-Versuch</a>), <a href="Elektronenmikroskop" title="Elektronenmikroskop">Elektronenmikroskopen</a> oder <a href="Teilchenbeschleuniger" title="Teilchenbeschleuniger">Teilchenbeschleunigern</a>. Die Änderung der kinetischen Energie <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \Delta E_{\text{kin}}}">

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \Delta E_{\text{kin}}}</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/70336ffabc865cd07e501696b870dae9502a5764.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:6.123ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle \Delta E_{\text{kin}}}" loading="lazy"> des beschleunigten Teilchens ist das Produkt aus seiner Ladung <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle Q}">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle Q}</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/8752c7023b4b3286800fe3238271bbca681219ed.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:1.838ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle Q}" loading="lazy"> und der durchlaufenen <a href="Elektrische_Spannung" title="Elektrische Spannung">Spannung</a> <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle U}">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle U}</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/458a728f53b9a0274f059cd695e067c430956025.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.783ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle U}" loading="lazy">

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \Delta E_{\text{kin}}=U\cdot Q}</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/9cafc1526e8b9d74d835f20b01e7cb0d1f05b6c1.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:14.521ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle \Delta E_{\text{kin}}=U\cdot Q}" loading="lazy">,</dd></dl>

unabhängig von anderen Einflüssen – die <a href="Masse_(Physik)" title="Masse (Physik)">Masse</a> des Teilchens, die Länge des Weges oder der genaue räumliche Verlauf der <a href="Elektrische_Feldst%C3%A4rke" title="Elektrische Feldstärke">Feldstärke</a> spielen keine Rolle.

Der Betrag der <a href="Elektrische_Ladung" title="Elektrische Ladung">Ladung</a> eines freien, beobachtbaren Teilchens ist immer die Elementarladung e oder ein <a href="Ganzzahlig" class="mw-redirect" title="Ganzzahlig">ganzzahliges</a> Vielfaches davon. Daher kann man die aus einer elektrischen Beschleunigung resultierende Änderung der kinetischen Energie ohne große Rechnung in der Einheit eV angeben. So ändert sich beispielsweise die kinetische Energie eines Protons (Q = 1 e) beim Durchfliegen einer <a href="Potentialdifferenz" class="mw-redirect" title="Potentialdifferenz">Potentialdifferenz</a> von 100 V um 100 eV, die Energie eines zweifach geladenen <a href="Helium" title="Helium">Helium</a>kerns ändert sich um 200 eV.

Die kinetische Energie schwererer Atomkerne (<a href="Schwerion" title="Schwerion">Schwerionen</a>) gibt man häufig „pro <a href="Nukleon" title="Nukleon">Nukleon</a>“ an (Ekin/A), wobei A für die <a href="Massenzahl" title="Massenzahl">Massenzahl</a> steht. Manchmal schreibt man als Energieeinheit dann AMeV bzw. AGeV, was aber nicht normgerecht ist, weil Zusatzinformationen nicht an Einheitenbezeichnungen angefügt werden dürfen.

Das Elektronvolt wird auch als Einheit der <a href="Masse_(Physik)" title="Masse (Physik)">Masse</a> von Teilchen verwendet. Die Umrechnung von Masse in Energie geschieht gemäß der <a href="%C3%84quivalenz_von_Masse_und_Energie" title="Äquivalenz von Masse und Energie">Äquivalenz von Masse und Energie</a>:

<msub>

</mrow>

</msub>

<msup>

</mrow>

</msup>

<mfrac>

<msub>

</mrow>

</msub>

<msup>

</mrow>

</msup>

</mfrac>

</mstyle>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle E_{0}=mc^{2}\quad \Leftrightarrow \quad m={\dfrac {E_{0}}{c^{2}}}}</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/35bec1c698beca25da386fb5127737f998b6e719.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -2.171ex; width:26.973ex; height:5.676ex;" alt="{\displaystyle E_{0}=mc^{2}\quad \Leftrightarrow \quad m={\dfrac {E_{0}}{c^{2}}}}" loading="lazy">,</dd></dl>

wobei

<msub>

</mrow>

</msub>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle E_{0}}</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/411d268de7b1cf300d7481e3fe59f3b20887e0d0.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:2.769ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle E_{0}}" loading="lazy"> für die <a href="Ruheenergie" class="mw-redirect" title="Ruheenergie">Ruheenergie</a></li>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle m}</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/0a07d98bb302f3856cbabc47b2b9016692e3f7bc.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:2.04ex; height:1.676ex;" alt="{\displaystyle m}" loading="lazy"> für die Masse und</li>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle c}</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/86a67b81c2de995bd608d5b2df50cd8cd7d92455.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.007ex; height:1.676ex;" alt="{\displaystyle c}" loading="lazy"> für die <a href="Lichtgeschwindigkeit" title="Lichtgeschwindigkeit">Lichtgeschwindigkeit</a> steht.</li></ul>

Die entsprechende Masseneinheit ist also eV/c2. Bei Verwendung <a href="Nat%C3%BCrliche_Einheiten" title="Natürliche Einheiten">„natürlicher“ Einheiten</a> setzt man c = 1 und gibt die Masse in eV an. Die Umrechnung in Kilogramm lautet:

</mrow>

</mrow>

<msup>

</mrow>

</msup>

<msup>

</mrow>

</msup>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle 1\,\mathrm {eV} \!/c^{2}\approx 1{,}783\cdot 10^{-36}\,\mathrm {kg} }</annotation>

</semantics>

</math><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/ea88695cbaca1b3c4b85a3942e75db10efb8ef71.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.838ex; width:25.492ex; height:3.176ex;" alt="{\displaystyle 1\,\mathrm {eV} \!/c^{2}\approx 1{,}783\cdot 10^{-36}\,\mathrm {kg} }" loading="lazy">.</dd></dl>

Beispielsweise beträgt die Masse eines Elektrons 511 keV/c2.

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Dezimale_Vielfache">Dezimale Vielfache</h2></div>

Gebräuchliche <a href="Vors%C3%A4tze_f%C3%BCr_Ma%C3%9Feinheiten" title="Vorsätze für Maßeinheiten">dezimale Vielfache</a> des Elektronenvolt (inkl. eines Beispiels) sind:

<td>Mikroelektronenvolt</td>

<td>Die <a href="Hyperfeinstruktur" title="Hyperfeinstruktur">Hyperfeinstruktur</a>-Aufspaltung im Wasserstoffatom (<a href="HI-Linie" title="HI-Linie">HI-Linie</a>) hat eine Energiedifferenz von etwa 5,9 μeV.

</td></tr>

<tr>

<td>Millielektronenvolt</td>

<td>Ein <a href="Gas" title="Gas">Gasmolekül</a> hat bei <a href="Raumtemperatur" title="Raumtemperatur">Raumtemperatur</a> eine durchschnittliche <a href="Kinetische_Energie" title="Kinetische Energie">kinetische Energie</a> von 39 meV.

</td></tr>

<tr>

<td>Elektronenvolt</td>

<td>Ein Photon der <a href="Wellenl%C3%A4nge" title="Wellenlänge">Wellenlänge</a> 620 <a href="Nanometer" class="mw-redirect" title="Nanometer">nm</a> (rotes <a href="Licht" title="Licht">Licht</a>) hat eine Energie von 2 eV.

</td></tr>

<tr>

<td>Kiloelektronenvolt</td>

<td><a href="Photon" title="Photon">Photonen</a> der <a href="R%C3%B6ntgenstrahlung" title="Röntgenstrahlung">Röntgenstrahlung</a> für medizinische Diagnostik haben Energien um 30…150 keV.

</td></tr>

<tr>

<td>Megaelektronenvolt</td>

<td>Die <a href="Ruheenergie" class="mw-redirect" title="Ruheenergie">Ruheenergie</a> eines Elektrons ist etwa 0,511 MeV. Bei der <a href="Kernspaltung" title="Kernspaltung">Kernspaltung</a> werden etwa 200 MeV pro Atomkern freigesetzt.

</td></tr>

<tr>

<td>Gigaelektronenvolt</td>

<td>Die Ruheenergie eines <a href="Proton" title="Proton">Protons</a> ist etwa 0,938 GeV.

</td></tr>

<tr>

<td>Teraelektronenvolt</td>

<td>Protonen im <a href="Large_Hadron_Collider" title="Large Hadron Collider">Large Hadron Collider</a> (LHC) am <a href="CERN" title="CERN">CERN</a> haben eine maximale <a href="Kinetische_Energie#Kinetische_Energie_in_der_relativistischen_Mechanik" title="Kinetische Energie">kinetische Energie</a> von 6,8 TeV.

</td></tr>

<tr>

<td>Petaelektronenvolt</td>

<td>Die höchste je beobachtete Energie eines kosmischen <a href="Neutrino" title="Neutrino">Neutrinos</a> betrug rund 220 PeV.<a href="#cite_note-2025-220PeV-12">[12]</a>

</td></tr>

<tr>

<td>Exaelektronenvolt</td>

<td>Das <a href="Oh-My-God-Teilchen" title="Oh-My-God-Teilchen">Oh-My-God-Teilchen</a> hatte eine Energie von 320 ± 93 EeV.<a href="#cite_note-FourmilabMain-13">[13]</a>

</td></tr></tbody></table>

<div class="sieheauch" role="navigation" style="font-style:italic;">Siehe auch: <a href="Liste_von_Gr%C3%B6%C3%9Fenordnungen_der_Energie" title="Liste von Größenordnungen der Energie">Liste von Größenordnungen der Energie</a></div>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

Das Internationale Einheitensystem (SI), Deutsche Übersetzung der SI-Broschüre des <a href="Internationales_B%C3%BCro_f%C3%BCr_Ma%C3%9F_und_Gewicht" title="Internationales Büro für Maß und Gewicht">BIPM</a>, 9. Auflage,

Kap. 4 S. 30. <a href="https://doi.org/10.7795/310.20250299" class="extiw external" title="doi:10.7795/310.20250299">doi:10.7795/310.20250299</a>. Originalausgabe (französisch, englisch): <a href="https://doi.org/10.59161/AUEZ1291" class="extiw external" title="doi:10.59161/AUEZ1291">doi:10.59161/AUEZ1291</a>

</li>

aufgrund der <a href="Richtlinie_80/181/EWG" title="Richtlinie 80/181/EWG">EU-Richtlinie 80/181/EWG</a> in den Staaten der EU und Art. 17 der <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.admin.ch/opc/de/classified-compilation/19940345/">Einheitenverordnung</a> in der Schweiz

</li>

Einheitenverordnung: „Das Elektronvolt ist die Energie, die ein Elektron bei Durchlaufen einer Potentialdifferenz von 1 Volt im Vakuum gewinnt.“ SI-Broschüre 9. Aufl.: „Das Elektronenvolt ist die kinetische Energie, die ein Elektron nach Durchlaufen einer Potentialdifferenz von 1 V im Vakuum erhält.“

</li>

<a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.bipm.org/en/committees/cg/cgpm/26-2018/resolution-1">Resolution 1 of the 26th CGPM. On the revision of the International System of Units (SI).</a> <a href="Internationales_B%C3%BCro_f%C3%BCr_Ma%C3%9F_und_Gewicht" title="Internationales Büro für Maß und Gewicht">Bureau International des Poids et Mesures</a>, 2018, abgerufen am 12. April 2021 (englisch).<span style="display: none;" class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Adc&rfr_id=info%3Asid%2Fde.wikipedia.org%3AElektronenvolt&rft.title=Resolution+1+of+the+26th+CGPM.+On+the+revision+of+the+International+System+of+Units+%28SI%29&rft.description=Resolution+1+of+the+26th+CGPM.+On+the+revision+of+the+International+System+of+Units+%28SI%29&rft.identifier=https%3A%2F%2Fwww.bipm.org%2Fen%2Fcommittees%2Fcg%2Fcgpm%2F26-2018%2Fresolution-1&rft.publisher=%5B%5BInternationales+B%C3%BCro+f%C3%BCr+Ma%C3%9F+und+Gewicht%7CBureau+International+des+Poids+et+Mesures%5D%5D&rft.date=2018&rft.language=en">  <a href="https://doi.org/10.59161/CGPM2018RES1E" class="extiw external" title="doi:10.59161/CGPM2018RES1E">doi:10.59161/CGPM2018RES1E</a> (engl.), <a href="https://doi.org/10.59161/CGPM2018RES1F" class="extiw external" title="doi:10.59161/CGPM2018RES1F">doi:10.59161/CGPM2018RES1F</a> (frz.)

</li>

International Electrotechnical Commission (IEC): International Electrotechnical Vocabulary (IEV). <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=113-03-47">ref. 113-03-47, electronvolt</a> (abgerufen am 19. Februar 2022).

</li>

<li id="cite_note-DKE-IEV-6"><a href="#cite_ref-DKE-IEV_6-0">↑</a> <cite style="font-style:italic">Elektronvolt</cite>. In: <cite style="font-style:italic">Internationales elektrotechnisches Wörterbuch</cite>. (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.dke.de/de/services/iev-woerterbuch/iev-schablonen-detailseite?id=40713&type=dke%7Ciev">dke.de</a> [abgerufen am 13. Januar 2025]).<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Elektronenvolt&rft.atitle=Elektronvolt&rft.btitle=Internationales+elektrotechnisches+W%C3%B6rterbuch&rft.genre=book" style="display:none">

</li>

<a rel="nofollow" class="external text" href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX:01980L0181-20090527">Richtlinie 80/181/EWG in der konsolidierten Fassung vom 27. Mai 2009</a>, Abschnitt 3

</li>

<a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.gesetze-im-internet.de/einhv/__1.html">§ 1</a> Abs. 2 der Einheitenverordnung (gültig für Deutschland)

</li>

<a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.gesetze-im-internet.de/einhv/anlage_1.html">Anlage 1 Nr. 10 (zu § 1)</a> der Einheitenverordnung (gültig für Deutschland)

</li>

DIN 1301 Einheiten. Teil 1: Einheitennamen, Einheitenzeichen. Oktober 2010, S. 8.

</li>

DIN 66030 Informationstechnik – Darstellung von Einheitennamen in Systemen mit beschränktem Schriftzeichenvorrat. DIN-Taschenbuch Einheiten und Begriffe für physikalische Größen, Beuth, Berlin 1990.

</li>

<a href="KM3NeT" title="KM3NeT">KM3NeT</a>: <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.km3net.org/observation-of-an-ultra-high-energy-cosmic-neutrino-with-km3net/">Observation of an ultra-high-energy cosmic neutrino with KM3NeT</a>, 12. Februar 2025, abgerufen am 13. Februar 2025

</li>

<li id="cite_note-FourmilabMain-13"><a href="#cite_ref-FourmilabMain_13-0">↑</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="https://www.fourmilab.ch/documents/OhMyGodParticle/">The Oh-My-God Particle</a> (englisch) – fourmilab.ch, am 4. Januar 1994

</li>

</ol></div>

/* start https://de.wikipedia.org/ */

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.mw-parser-output div.klappleiste{border:1px solid var(--dewiki-rahmenfarbe1);clear:both;font-size:95%;box-sizing:border-box;margin-top:1.5em;padding:2px}.mw-parser-output div.klappleiste:after{clear:both;content:"";display:block}.mw-parser-output div.klappleiste-bild{float:left;padding:2px}.mw-parser-output div.klappleiste-kopf{background:var(--dewiki-hintergrundfarbe5);color:var(--color-base,#202122);text-align:center;font-weight:bold}.mw-parser-output div.klappleiste.mw-collapsed .klappleiste-bild{display:none}.mw-parser-output div.klappleiste+div.klappleiste,.mw-parser-output div.klappleiste+link+div.klappleiste,.mw-parser-output div.klappleiste+link+link+div.klappleiste,.mw-parser-output div.klappleiste+link+style+div.klappleiste,.mw-parser-output div.klappleiste+style+div.klappleiste,.mw-parser-output div.klappleiste+style+style+div.klappleiste,.mw-parser-output div.klappleiste+style+link+div.klappleiste{margin-top:-1px}@media screen{html.skin-theme-clientpref-night .mw-parser-output .klappleiste-bild span[typeof="mw:File"]:not(.skin-invert-image) img{background-color:#c8ccd1}}@media screen and (prefers-color-scheme:dark){html.skin-theme-clientpref-os .mw-parser-output .klappleiste-bild span[typeof="mw:File"]:not(.skin-invert-image) img{background-color:#c8ccd1}}

/* end https://de.wikipedia.org/ */

</style>

<div class="klappleiste-kopf"><a href="Internationales_Einheitensystem#SI-Einheiten" title="Internationales Einheitensystem">SI-Einheiten</a></div>

<td class="erw-nav-gruppe" style="white-space: nowrap;text-align: right;border: 1px solid transparent;border-top: 1px solid #FFF;border-bottom: 2px solid #FFF;padding: 0 1em;"><a href="Internationales_Einheitensystem#SI-Basiseinheiten" title="Internationales Einheitensystem">SI-Basiseinheiten</a>

</td>

<a href="Sekunde" title="Sekunde">Sekunde</a> |

<a href="Meter" title="Meter">Meter</a> |

<a href="Kilogramm" title="Kilogramm">Kilogramm</a> |

<a href="Ampere" title="Ampere">Ampere</a> |

<a href="Kelvin" title="Kelvin">Kelvin</a> |

<a href="Mol" title="Mol">Mol</a> |

<a href="Candela" title="Candela">Candela</a>

</td></tr>

<tr>

<td class="erw-nav-gruppe" style="white-space: nowrap;text-align: right;border: 1px solid transparent;border-top: 1px solid #FFF;border-bottom: 2px solid #FFF;padding: 0 1em;"><a href="Internationales_Einheitensystem#Abgeleitete_SI-Einheiten_mit_besonderem_Namen" title="Internationales Einheitensystem">Abgeleitete SI-Einheiten mit besonderem Namen</a>

</td>

<a href="Radiant_(Einheit)" title="Radiant (Einheit)">Radiant</a> •

<a href="Steradiant" title="Steradiant">Steradiant</a> |

<a href="Hertz_(Einheit)" title="Hertz (Einheit)">Hertz</a> |

<a href="Newton_(Einheit)" title="Newton (Einheit)">Newton</a> •

<a href="Pascal_(Einheit)" title="Pascal (Einheit)">Pascal</a> •

<a href="Joule" title="Joule">Joule</a> •

<a href="Watt_(Einheit)" title="Watt (Einheit)">Watt</a> |

<a href="Coulomb" title="Coulomb">Coulomb</a> •

<a href="Volt" title="Volt">Volt</a> •

<a href="Farad" title="Farad">Farad</a> •

<a href="Ohm" title="Ohm">Ohm</a> •

<a href="Siemens_(Einheit)" title="Siemens (Einheit)">Siemens</a> •

<a href="Weber_(Einheit)" title="Weber (Einheit)">Weber</a> •

<a href="Tesla_(Einheit)" title="Tesla (Einheit)">Tesla</a> •

<a href="Henry_(Einheit)" title="Henry (Einheit)">Henry</a> |

<a href="Grad_Celsius" title="Grad Celsius">Grad Celsius</a> |

<a href="Lumen_(Einheit)" title="Lumen (Einheit)">Lumen</a> •

<a href="Lux_(Einheit)" title="Lux (Einheit)">Lux</a> |

<a href="Becquerel_(Einheit)" title="Becquerel (Einheit)">Becquerel</a> •

<a href="Gray" title="Gray">Gray</a> •

<a href="Sievert_(Einheit)" title="Sievert (Einheit)">Sievert</a> |

<a href="Katal" title="Katal">Katal</a>

</td></tr>

<tr>

<td class="erw-nav-gruppe" style="white-space: nowrap;text-align: right;border: 1px solid transparent;border-top: 1px solid #FFF;border-bottom: 1px solid #FFF;padding: 0 1em;"><a href="Gebr%C3%A4uchliche_Nicht-SI-Einheiten#Zur_Verwendung_mit_dem_SI_zugelassene_Einheiten" title="Gebräuchliche Nicht-SI-Einheiten">Zum Gebrauch mit dem SI zugelassene Einheiten</a>

</td>

<a href="Minute" title="Minute">Minute</a> •

<a href="Stunde" title="Stunde">Stunde</a> •

<a href="Tag" title="Tag">Tag</a> |

<a href="Astronomische_Einheit" title="Astronomische Einheit">Astronomische Einheit</a> |

<a href="Grad_(Winkel)" title="Grad (Winkel)">Winkelgrad</a> •

<a href="Winkelminute" title="Winkelminute">Winkelminute</a> •

<a href="Winkelsekunde" title="Winkelsekunde">Winkelsekunde</a> |

<a href="Hektar" title="Hektar">Hektar</a> |

<a href="Liter" title="Liter">Liter</a> |

<a href="Tonne_(Einheit)" title="Tonne (Einheit)">Tonne</a> •

<a href="Atomare_Masseneinheit" title="Atomare Masseneinheit">Atomare Masseneinheit</a> |

<a class="mw-selflink selflink">Elektronenvolt</a> |

<a href="Neper_(Hilfsma%C3%9Feinheit)" title="Neper (Hilfsmaßeinheit)">Neper</a> •

<a href="Bel_(Einheit)" title="Bel (Einheit)">Bel, Dezibel</a>

</td></tr>

</tbody></table></div></div></div><div><div class="zim-footer">

Dieser Artikel wurde von <a class="external text" title="Zuletzt bearbeitet am 2025-12-22" href="https://de.wikipedia.org/wiki/?title=Elektronenvolt&oldid=262636511">Wikipedia</a> herausgegeben. Der Text ist unter <a class="external text" href="https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.de">Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0</a> verfügbar, sofern nicht anders angegeben. Für die Mediendateien können zusätzliche Bedingungen gelten.

</div>

</div></div>

</div>

</main>

</div>

</body></html>