⚛️ L'électronvolt est une unité d'énergie utilisée en physique, en particulier en physique atomique, nucléaire et des particules. Un électronvolt est défini comme l'énergie cinétique acquise par un électron accéléré par une différence de potentiel d'un volt dans le vide. Il équivaut à environ 1,602 x 10-19 joule.
📜 L'électronvolt a été introduit au début du 20e siècle comme une unité d'énergie pratique pour décrire les processus impliquant des particules chargées, comme les électrons dans les tubes à vide ou les rayons X. Le terme "électronvolt" est une combinaison de "électron", la particule élémentaire de charge négative, et "volt", l'unité de potentiel électrique.
✅ L'électronvolt est utilisé pour exprimer l'énergie des particules chargées, des photons, des atomes, des molécules et des noyaux atomiques. Il est employé en physique des particules, en physique nucléaire, en physique du solide, en astrophysique et en chimie physique. L'électronvolt est particulièrement utile pour quantifier les énergies d'ionisation, les énergies de liaison, les énergies d'excitation, les énergies de réaction et les énergies de seuil dans les processus atomiques et nucléaires.
💡 Anecdote: Un électronvolt est une très petite quantité d'énergie à l'échelle macroscopique, mais elle est significative à l'échelle atomique et subatomique. L'énergie d'un photon de lumière visible est d'environ 2 à 3 électronvolts. L'énergie d'ionisation d'un atome d'hydrogène est de 13,6 électronvolts. Les accélérateurs de particules peuvent accélérer des particules à des énergies de plusieurs millions d'électronvolts (MeV), milliards d'électronvolts (GeV) ou billions d'électronvolts (TeV).
⚛️ L'énergie de Hartree, également appelée unité atomique d'énergie, est une unité d'énergie utilisée en physique atomique et en chimie quantique. Elle est définie comme étant égale à deux fois l'énergie de l'état fondamental de l'atome d'hydrogène, ou encore à l'énergie potentielle électrique de l'atome d'hydrogène dans son état fondamental divisée par le rayon de Bohr. L'énergie de Hartree équivaut à environ 4,36 x 10-18 joule ou 27,21 électronvolts.
📜 L'énergie de Hartree a été introduite par le physicien anglais Douglas Hartree en 1927 comme une unité d'énergie naturelle dans le système d'unités atomiques, qui est basé sur les propriétés fondamentales de l'électron et du noyau atomique. L'énergie de Hartree est dérivée de la constante de Rydberg, qui a été déterminée expérimentalement à partir du spectre de l'atome d'hydrogène.
✅ L'énergie de Hartree est utilisée en physique atomique, en chimie quantique et en physique du solide pour exprimer l'énergie des atomes, des molécules, des ions et des solides cristallins. Elle est employée dans les calculs de structure électronique, les simulations de dynamique moléculaire, la modélisation des spectres d'absorption et d'émission, et l'étude des réactions chimiques. L'énergie de Hartree est particulièrement utile pour simplifier les équations de la mécanique quantique, en éliminant les constantes fondamentales comme la masse et la charge de l'électron.
💡 Anecdote: Une énergie de Hartree équivaut à environ 4,36 x 10-18 joule, 27,21 électronvolts, 2 rydbergs ou 627,5 kilocalories par mole. Elle correspond à l'énergie potentielle électrique d'un électron dans le champ d'un proton à une distance égale au rayon de Bohr (le rayon de l'orbite la plus basse dans le modèle de Bohr de l'atome d'hydrogène). L'énergie de Hartree est l'unité d'énergie naturelle dans le système d'unités atomiques, où la constante de Planck réduite, la masse de l'électron, la charge élémentaire et la constante de Coulomb sont toutes égales à 1.