¿Por qué el electrón volt parece incompatible con la masa?

Question

Si entiendo correctamente, un electrón volt es el trabajo realizado cuando un electrón se mueve a partir de una placa con un voltaje de 0V a otro plato con un voltaje de +1V. Esto es representado por $V = W/Q$ o $W = VQ. W = 1$(voltios, cambie de 0 a +1) * $1.6\cdot 10^{-19}$(coulombs, la carga de un electrón), que, por supuesto, es $1.6\cdot 10^{-19} J$. El trabajo, el electrón voltios eV, es este valor de $1.6\cdot 10^{-19}$ J.

Mi pregunta es: ¿cómo es esto correcto? Si utilizamos Einstein $E = mc^2$, podemos arreglar esto a $m = \frac{E}{c^2}$. La energía es nuestro valor ($1.6\cdot 10^{-19}$ J) sobre la velocidad de la luz al cuadrado ($299792458 \frac{m}{s}$). Esto nos da $1.78\cdot 10^{-36} kg$.

Sin embargo, una rápida búsqueda en Google nos dice que la masa de un electrón es 9.10938 E−31 kg (literalmente equivocados al 100% con un porcentaje de error).

Mi pregunta es, ¿por qué no funciona? Wikipedia está mal? Es la matemática mal? Parece bastante peculiar que la velocidad de la luz sería utilizado aquí, pero eso es una simple observación.

Answer 1

El problema es que los dos cálculos no tienen casi nada que ver el uno con el otro - así no es de extrañar que usted no consigue el mismo resultado.

El electrón voltios, como usted dice, las medidas que el trabajo que usted necesita para mover un electrón a través de una diferencia de potencial de un voltio.

Por otro lado, si se desea calcular la masa de un electrón usando $E=mc^2$, lo que usted necesita es la energía de los electrones en un marco del resto. Usted puede medir esto a 511 keV - lo que explica la diferencia en el cálculo. ¿Por qué debería ser el mismo que el trabajo necesario para mover un electrón a través de una barrera de potencial?

Tenga en cuenta también que el electrón volt es una unidad y su cálculo sólo define el electrón volt en términos de SI-unidades joule (que es en sí, definido a través de otras unidades). Si a usted le redefinir el volt, entonces tu eV también de cambio de la masa de los electrones, sin embargo, es independiente de la definición de sus unidades, a excepción de la unidad de "masa". Por lo tanto, la única manera de que los dos cálculos podría dar el mismo resultado y no sería pura coincidencia sería debido a que el volt ya estaba definido a través de la masa del electrón. Esto sin embargo no es el caso.