Une unité d'énergie égale à l'énergie gagnée par un électron accéléré à travers un volt.L'électronvolt (eV) est une unité d'énergie qui, malgré son nom, n'est pas réservée à l'électronique. Il est défini comme l'énergie cinétique acquise par un électron unique lorsqu'il est accéléré à travers une différence de potentiel électrique d'un volt. En pratique, il s'agit d'une quantité d'énergie extrêmement petite — environ 1,6 × 10⁻¹⁹ joules — ce qui en fait l'étalon naturel pour le monde microscopique des atomes, des molécules et des particules subatomiques.
L'électronvolt a été introduit au début du XXe siècle comme une unité pratique pour décrire les énergies des particules chargées dans les tubes à vide et les premiers accélérateurs de particules. Son origine exacte n'est pas bien documentée, mais il est devenu standard avec le développement de la physique atomique et nucléaire.
La définition découle directement de la relation entre l'énergie potentielle électrique et la charge. Lorsqu'une particule portant une charge égale à celle d'un électron (environ 1,6 × 10⁻¹⁹ coulombs) se déplace à travers une différence de potentiel d'un volt, elle gagne ou perd exactement un électronvolt d'énergie. Parce que cette unité est si petite, les physiciens utilisent couramment des multiples : le keV (millier), le MeV (million) et le GeV (milliard) pour la physique des particules, et même le TeV pour les rayons cosmiques de plus haute énergie.
L'électronvolt est l'unité d'énergie standard en physique des particules, en astrophysique et en science des matériaux — de la description de l'énergie de liaison des électrons dans les atomes (quelques eV) aux énergies des particules dans les rayons cosmiques (jusqu'à 10²⁰ eV). Il est également utilisé pour spécifier la résolution en énergie des détecteurs et les seuils des réactions nucléaires.
Un seul photon de lumière visible transporte environ 2 à 3 électronvolts d'énergie, ce qui fait de l'électronvolt une unité pratique pour décrire les phénomènes optiques et ultraviolets.
