Energy-Temperature Conversion

입자물리나 핵물리에서는 에너지의 단위로 \(\text{eV}\)(Electron Volt)를 사용한다. 이 에너지는 전자 1개의 전하량을 가진 물체를 전위차 \(1\text{ V}\)만큼을 움직였을 때 물체가 얻게되는 에너지와 같다. \(\text{J}\) 단위로 적어보면 다음과 같다.

\[\large{1\text{ eV}=1.602\times10^{-19}\text{ J}}\]

온도라는 것은 근본적으로 물체를 구성하고 있는 원자의 운동에너지이기 때문에, 충돌하는 입자의 에너지를 운도로 바꿀 수 있다. 이 에너지와 온도를 연결시켜주는 상수는 볼츠만 상수(Boltzmann Constant)로 에너지와 온도의 관계는 다음과 같다.

\[\large{E=k_BT}\]

여기서 \(k_B=8.617\times10^{-5}\text{ eV}\cdot\text{K}^{-1}\)이다.

이제 \(1\text{ eV}\)를 절대온도로 나타내 보면,

\[\large{1\text{ eV}=11604.519\text{ K}}\]

와 같은데, 사실 잘 감이 오지 않는 온도다. 얼음이 어는 \(0\,^\circ\text{C}\)가 \( 273.15\text{ K}\)인걸 알아두면 좀 감이 오려나….

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