Größenordnungen


Die Welt der kleinen Teilchen läßt sich mit den uns normalerweise bekannten Einheiten nur schwer beschreiben. Es ist sehr mühsam, die Ruheenergie eines Elektrons in Joule anzugeben, das sind nur

Ee- = 8,2 · 10-14 J.

Stattdessen arbeitet man in der Teilchenphysik mit Vielfachen der Einheit Elektronenvolt (eV). Es gilt dabei folgender Zusammenhang:

1 eV = 1,6 · 10-19 J

Größen im Bereich eV finden wir in der Chemie.

Auch hier lassen sich Einheiten erweitern:

1 keV = 1 · 103 eV Atomphysik, z. B. Gammastrahlung
1 MeV = 1 · 106 eV Kernphysik, z. B. Alphastrahlung
1 GeV = 1 · 109 eV Teilchenphysik
1 TeV = 1 · 1012 eV

Ebenso kleine Werte beschreiben die Masse und den Impuls von kleinen Teilchen. Nach der von Einstein gezeigten Äquivalenz von Masse und Energie und der Definition des relativistischen Impulses, lassen sich auch diese Größen in eV ausdrücken. Der jeweils notwendige Divisor, cē bzw. c, wird im Sprachgebrauch weitestgehend vernachlässigt, wir werden ihn hier aber jeweils hinzusetzen:

Masse: 938,21 MeV/ = 1,67 · 10-27 kg
als Beispiel hier die Masse eines Protons