Elektronvolt (elektron-volt, kamdan-kam hollarda elektronovolt; ruscha belgilanishi: эВ, xalqaro belgilanishi: eV) — tizimdan tashqari energiya o‘lchov birligi bo‘lib, atom va yadro fizikasida, elementar zarralar fizikasida hamda fanning ularga yaqin va turdosh sohalarida (biofizikada, fizik kimyoda, astrofizikada va h. k.) qo‘llanadi. Rossiya Federatsiyasida elektronvoltdan tizimdan tashqari birlik sifatida muddatsiz foydalanishga ruxsat berilgan; uning qo‘llanish sohasi — «fizika».

Bir elektronvolt — energiya miqdori bo‘lib, u elementar zaryadni elektrostatik maydonda potensiallari farqi 1 V bo‘lgan ikki nuqta orasida ko‘chirish uchun zarur. Chunki q zaryadni ko‘chirishda bajarilgan ish qU ga teng (bu yerda U — potensiallar farqi), elementar zaryad esa aniq 1,602 176 634⋅10⁻¹⁹ Kl (aniq qiymat) bo‘lgani uchun,

1 эВ = 1,602 176 634⋅10⁻¹⁹ J (aniq) = 1,602 176 634⋅10⁻¹² erg (aniq).

Elementar zarralar fizikasida elektronvoltlarda odatda faqat energiya Е emas, balki elementar zarralarning massasi m ham ifodalanadi. Bunga sabab shuki, massa va energiyaning ekvivalentligi tufayli quyidagi munosabat o‘rinli: m = E₀/c², bu yerda c — yorug‘lik tezligi, E₀ — tinch holatdagi zarra energiyasi. c — har qanday sharoitda o‘zgarmaydigan va aniq 299 792 458 m/s (aniq) ga teng fundamental o‘zgarmas bo‘lgani uchun, zarra massasini elektronvoltlarda ifodalangan tinchlik energiyasi bilan tavsiflash uning massasini istalgan an’anaviy birlikda bir qiymatli aniqlashga imkon beradi va chalkashlik tug‘dirmaydi. Massa birliklarida 1 эВ = 1,782 661 921...⋅10⁻³⁶ кг (aniq), aksincha, 1 кг = 5,609 588 603...⋅10³⁵ эВ (aniq). Atom massa birligi qiymat jihatidan 1 ГэВ ga yaqin (taxminan 7 % farq bilan): 1 a. m. b. = 931,494 102 42(28) МэВ, aksincha, 1 ГэВ = 1,073 544 102 33(32) а. е. м.. Impuls elementar zarra uchun ham elektronvoltlarda ifodalanishi mumkin (aniqrog‘i, eV/c).

Ko‘pchilik yadro jarayonlariga xos energiyalarga nisbatan elektronvolt juda kichik birlikdir. Shu sababli fizikaning bu sohasida odatda uning karrali birliklari qo‘llanadi:

• kiloelektronvolt (keV) — 1000 eV,
• megaelektronvolt (MeV) — 1 million elektronvolt,
• gigaelektronvolt (GeV) — 1 milliard elektronvolt,
• teraelektronvolt (TeV) — 1 trillion elektronvolt.

Elementar zarralar tezlatkichlarining eng so‘nggi avlodi bir necha trillion elektronvolt (teraelektronvolt, TeV) energiyaga erishish imkonini beradi. Bir TeV taxminan uchib ketayotgan chivinning kinetik energiyasiga yoki balandlikdan tushayotgan kichik suv tomchisining energiyasiga teng; bu tomchining diametri 1 мм, massasi taxminan 0,5 mg, tushish balandligi esa 3 см.

Harorat ham ba’zan elektronvoltlarda ifodalanadi, chunki u zarralarning o‘rtacha kinetik energiyasining o‘lchovidir. Bunda bir atomli ideal gazda harorat bilan zarra energiyasi orasidagi E_kin = 3⁄2kТ munosabatidan foydalaniladi. Harorat birliklarida 1 эВ quyidagi haroratga mos keladi: 11 604,518 12... kelvin (aniq) (qarang: Bolsman doimiysi).

Elektromagnit nurlanish kvantlari (fotonlar) energiyasi ham elektronvoltlarda ifodalanadi. Chastotasi ν bo‘lgan fotonlarning elektronvoltlardagi energiyasi son jihatidan hν/E_эВ ga teng; boshqa fotonning to‘lqin uzunligi λ — hc/(λE_эВ), bu yerda h — Plank doimiysi, E_эВ — bir elektronvoltga teng energiyaning h, ν va λ bilan bir xil birliklar tizimida ifodalangan qiymati. Fotonlar ham kiradigan ultrarelyativistik zarralar uchun λE = hc bo‘lgani sababli, to‘lqin uzunligi ma’lum fotonning energiyasini (yoki aksincha) hisoblashda Plank doimiysi bilan yorug‘lik tezligining ko‘paytmasini eV·nm da ifodalovchi quyidagi o‘tkazish koeffitsiyentidan foydalanish qulay:

hc = 1239,841 984… эВ·нм (aniq) ≈ 1240 эВ·нм.

Masalan, to‘lqin uzunligi 1 нм bo‘lgan fotonning energiyasi 1240 эВ; energiyasi 10 эВ bo‘lgan fotonning to‘lqin uzunligi 124 нм va hokazo.

Elektronvoltlarda chiqish ishi ham o‘lchanadi. Tashqi fotoeffekt paytida u moddadan elektronni yorug‘lik ta’sirida ajratib olish uchun zarur bo‘lgan eng kam energiyadir.

Kimyoda elektronvoltning molyar ekvivalenti ko‘p ishlatiladi. Agar bir mol elektron yoki bir zaryadli ion potensiallar farqi 1 В bo‘lgan ikki nuqta orasida ko‘chirilsa, ular quyidagi energiyani oladi (yoki yo‘qotadi): Q = 96 485,332 12... J (aniq). Bu miqdor 1 эВ bilan Avogadro sonining ko‘paytmasiga teng. Bu kattalik joulda ifodalanganda son jihatidan Faradey doimiysiga (kulonda ifodalangan 1 mol elektron zaryadi moduliga) teng. Shuningdek, agar bir mol modda ishtirokidagi kimyoviy reaksiyada 96,485 кДж energiya ajralsa (yoki yutilsa), har bir molekula yo‘qotadigan (yoki oladigan) energiya taxminan 1 эВ.

Elektronvoltlarda, shuningdek, parchalanish kengligi Γ elementar zarralar va boshqa kvant-mexanik holatlar, masalan, yadro energiya sathlari uchun ham o‘lchanadi. Parchalanish kengligi — holat energiyasidagi noaniqlik bo‘lib, u holatning yashash vaqti τ bilan quyidagi noaniqlik munosabati orqali bog‘langan: Γ = ħ/τ). Parchalanish kengligi 1 эВ bo‘lgan zarraning yashash vaqti 6,582 119 569...⋅10⁻¹⁶ с (aniq). Xuddi shuningdek, yashash vaqti 1 с bo‘lgan kvant-mexanik holatning parchalanish kengligi 6,582 119 569...⋅10⁻¹⁶ эВ (aniq) bo‘ladi.

«Elektronvolt» atamasini birinchilardan bo‘lib amerikalik fizik va muhandis Karl Darrou^[ingl.] 1923-yilda qo‘llagan.

Yadro fizikasida va yuqori energiyalar fizikasida odatda quyidagi karrali birliklar qo‘llanadi: kiloelektronvolt (keV, keV, 10³ eV), megaelektronvolt (MeV, MeV, 10⁶ eV), gigaelektronvolt (GeV, GeV, 10⁹ eV) va teraelektronvolt (TeV, TeV, 10¹² eV). Kosmik nurlar fizikasida esa qo‘shimcha ravishda petaelektronvolt (PeV, PeV, 10¹⁵ eV) va eksaelektronvolt (EeV, EeV, 10¹⁸ eV) birliklari ham ishlatiladi. Zonalar nazariyasida (qattiq jismlar fizikasi), yarimo‘tkazgichlar fizikasida va neytrino fizikasida esa ulushli birliklar, xususan millielektronvolt (meV, meV, 10⁻³ eV) qo‘llanadi.

• CODATA: asosiy fizik doimiylarning to‘liq ro‘yxati
• Elektronvoltni boshqa birliklar tizimlariga onlayn o‘tkazish kalkulyatori