L' elettronVolt

   
 
Nei campi della fisica che si occupano di sistemi dalla scala atomico/molecolare in giù (fisica atomica, nucleare, sub-nucleare), l’energia viene usualmente espressa in elettronvolt (eV), essendo tale unità più adeguata, rispetto al Joule, ai valori in gioco. Essa è definita come la quantità di energia acquisita da un elettrone che passa nel vuoto da un punto ad un'altro che abbia un potenziale superiore di 1 volt. Ne segue che, essendo la variazione di energia pari al prodotto della carica per la differenza di potenziale:
(1)

Quindi per trasformare in elettronvolt un valore di energia espresso in Joule basta dividerlo per la carica dell’elettrone.
L’elettronvolt è una unità di misura molto piccola se confrontata con la scala “umana”, ma assolutamente appropriata a quella atomica; in particolare è molto utile per esprimere l’energia dei fotoni di frequenza prossima a quella della luce visibile (vedere Tabella 1).

L’equazione fondamentale introdotta da Einstein in relazione all’effetto fotoelettrico, , consente di determinare l’energia associata ad una radiazione di data frequenza. Nel caso in cui sia nota la lunghezza d’onda, la relazione corrispondente è:
 
(2)

che, divisa per la carica dell’elettrone, fornisce il valore dell’energia in eV:
 
(3)
Infine, esprimendo la lunghezza d'onda in ångstrom (simbolo Å) e ricordando i valori delle diverse costanti nel Sistema Internazionale, si ottiene la semplice relazione:
 
(4)
che è quella comunemente utilizzata.