電子ボルト とは?

電子ボルトは、1 ボルトの電位差によって電子に行われる仕事に等しいエネルギーの単位で、約 1.602 × 10⁻¹⁹ ジュールです。原子物理学、素粒子物理学、量子力学で使用されます。

実際の使用例

電子ボルトは素粒子物理学、原子物理学、半導体科学の標準エネルギー単位です。X線光子エネルギーはkeVで測定され;可視光光子はeV(約1.8〜3.1 eV);核反応はMeV;粒子加速器エネルギーはGeVまたはTeVです。

歴史

電子ボルトは20世紀初頭の量子力学と実験原子物理学の発展とともに使用されるようになりました。物理学者が電子と光子のエネルギーを測定し始めると、eVはジュールよりはるかに小さいが亜原子スケールの現象に適した便利な単位を提供しました。

よくある間違い

電子ボルトを電圧単位と混同すること——1ボルトの電位差で加速された1個の電子が得る運動エネルギーに等しいエネルギー単位です(1 eV = 1.602 × 10⁻¹⁹ J)。また、異なる物理現象を議論する際のスケールプレフィックス(keV、MeV、GeV、TeV)を混同すること。

カロリー(熱化学) とは?

熱化学カロリーは、約 4.184 ジュールに等しいエネルギー単位です。化学や物理学、特に熱化学実験で微量の熱量を表現するために使用されます。

実際の使用例

熱化学カロリー(4.184 J)は反応熱、物質の比熱容量、熱量測定実験の表現に化学で使用されます。古い科学文献やいくつかの化学教科書、特に熱量測定計算に登場します。

歴史

カロリーはニコラ・クレマンによって1824年に1グラムの水を1°C上げるのに必要な熱として初めて定義されました。熱化学カロリー(正確に4.184 J)は後に精密な科学的使用のために標準化され、他のカロリー定義と区別されました。

よくある間違い

小カロリー(cal、4.184 J)と食品表示に使用される大カロリー/キロカロリー(Cal/kcal、4,184 J)を混同すること。また、カロリーにはいくつかのわずかに異なる定義(熱化学、15°C、IT)があり、1%未満の差があります。

この換算はいつ使いますか?

エネルギー の分野で、異なる計量基準の値を比較したり特定の単位を必要とする計算式を適用したりする際に、電子ボルト を カロリー(熱化学) に換算するのは有用です。

計算例

1 電子ボルト = 3.829294e-20 カロリー(熱化学)

1 カロリー(熱化学) = 4.184 ジュール

電子ボルト から カロリー(熱化学) への換算方法

電子ボルト を カロリー(熱化学) に換算するには、値に 3.829294e-20 を掛けてください。

カロリー(熱化学) を 電子ボルト に逆換算するには、2.611447e+19 を掛けてください。

計量基準

ジュールはエネルギーのSI組立単位で、1キログラム平方メートル毎秒二乗(kg·m²/s²)と定義されます。キロワット時(ちょうど3.6メガジュールに等しい)は、実用的な電力計測のためにBIPMによりSIと並用可能とされています。

ご存知でしたか?

1本の雷は約1〜5ギガジュールのエネルギーを放出しますが、電流として地面に届くのはわずかな割合です。エネルギーのほとんどは光、熱、そして雷の衝撃波として消散します。

クイックリファレンス:電子ボルト → カロリー(熱化学)

電子ボルトカロリー(熱化学)
0.13.829294e-21
0.51.914647e-20
13.829294e-20
27.658588e-20
51.914647e-19
103.829294e-19
259.573235e-19
501.914647e-18
1003.829294e-18
2509.573235e-18
5001.914647e-17
1,0003.829294e-17

よく使われる値

電子ボルトカロリー(熱化学)
食事カロリー(1 kcal)2.611447e+22 電子ボルト1,000 カロリー(熱化学)
単三電池1本5.842052e+22 電子ボルト2,237.09369025 カロリー(熱化学)
ケトルを沸かす2.621434e+24 電子ボルト100,382.40917782 カロリー(熱化学)
1日の食事(2000 kcal)5.222895e+25 電子ボルト2,000,000 カロリー(熱化学)
ガソリン1ガロン8.223812e+26 電子ボルト31,491,395.79349904 カロリー(熱化学)