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。

キロジュール とは?

キロジュールは、1,000 ジュールに等しいエネルギー単位です。これは、熱力学や機械工学だけでなく、食品のエネルギー含有量を表すために栄養学でもよく使用されます。

実際の使用例

キロジュールはオーストラリア、ニュージーランド、ヨーロッパの一部での食品栄養表示の標準エネルギー単位(キロカロリーと並んで)です。典型的な成人の1日摂取量は約8,700 kJです。反応エンタルピーや燃焼エネルギーのための化学にも使用されます。

歴史

キロジュールは、各国がSIベースのエネルギー報告を採用するにつれて栄養表示で重要になりました。オーストラリアは1970年代に食品ラベルにkJを義務付けた最初の国のひとつです。EUは栄養表示にkJとkcalの両方を必要とします。

よくある間違い

キロジュールとキロカロリーを混同すること——1 kcal = 4.184 kJ。「2000 kJ」と表示された食品ラベルは約478 kcalで、2000 kcalではありません。また、kJとkWが同じだと誤って仮定する人もいます;一方はエネルギー、他方は電力です。

この換算はいつ使いますか?

栄養情報は国によってキロカロリーまたはキロジュールで表示されるため、この換算は食事計画や食品科学にとって重要です。

計算例

1 電子ボルト = 1.602177e-22 キロジュール

1 キロジュール = 1,000 ジュール

電子ボルト から キロジュール への換算方法

電子ボルト を キロジュール に換算するには、値に 1.602177e-22 を掛けてください。

キロジュール を 電子ボルト に逆換算するには、6.241509e+21 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 → キロジュール

電子ボルトキロジュール
0.11.602177e-23
0.58.010883e-23
11.602177e-22
23.204353e-22
58.010883e-22
101.602177e-21
254.005442e-21
508.010883e-21
1001.602177e-20
2504.005442e-20
5008.010883e-20
1,0001.602177e-19

よく使われる値

電子ボルトキロジュール
食事カロリー(1 kcal)2.611447e+22 電子ボルト4.184 キロジュール
単三電池1本5.842052e+22 電子ボルト9.36 キロジュール
ケトルを沸かす2.621434e+24 電子ボルト420 キロジュール
1日の食事(2000 kcal)5.222895e+25 電子ボルト8,368 キロジュール
ガソリン1ガロン8.223812e+26 電子ボルト131,760 キロジュール