電子ボルト (eV)
1 電子ボルト = 1.602177e-19 ジュール
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。
補足: Atomic-scale energy
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。
この換算はいつ使いますか?
電気料金はキロワット時を使用し、物理計算はジュールを使用します。両者間の換算はエネルギー監査、電化製品の効率比較、電力消費の理解に不可欠です。
電子ボルト から ジュール への換算方法
電子ボルト を ジュール に換算するには、値に 1.602177e-19 を掛けてください。
換算式(基準単位から)
x * 1.602176634e-19
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。
| 電子ボルト | ジュール |
|---|---|
| 0.1 | 1.602177e-20 |
| 0.5 | 8.010883e-20 |
| 1 | 1.602177e-19 |
| 2 | 3.204353e-19 |
| 5 | 8.010883e-19 |
| 10 | 1.602177e-18 |
| 25 | 4.005442e-18 |
| 50 | 8.010883e-18 |
| 100 | 1.602177e-17 |
| 250 | 4.005442e-17 |
| 500 | 8.010883e-17 |
| 1,000 | 1.602177e-16 |
よく使われる値
| 電子ボルト | ジュール | |
|---|---|---|
| 食事カロリー(1 kcal) | 2.611447e+22 電子ボルト | 4,184 ジュール |
| 単三電池1本 | 5.842052e+22 電子ボルト | 9,360 ジュール |
| ケトルを沸かす | 2.621434e+24 電子ボルト | 420,000 ジュール |
| 1日の食事(2000 kcal) | 5.222895e+25 電子ボルト | 8,368,000 ジュール |
| ガソリン1ガロン | 8.223812e+26 電子ボルト | 131,760,000 ジュール |
電子ボルトの完全換算表
| 単位 | 値 | 係数 |
|---|---|---|
| ジュール | 1 eV = 1.602177e-19 J | × 1.602177e-19 |
| キロジュール | 1 eV = 1.602177e-22 kJ | × 1.602177e-22 |
| キロワット時 | 1 eV = 4.450491e-26 kWh | × 4.450491e-26 |
| カロリー(熱化学) | 1 eV = 3.829294e-20 cal | × 3.829294e-20 |
| キロカロリー | 1 eV = 3.829294e-23 kcal | × 3.829294e-23 |
| ワット時 | 1 eV = 4.450491e-23 Wh | × 4.450491e-23 |
| メガジュール | 1 eV = 1.602177e-25 MJ | × 1.602177e-25 |
| 英国熱量単位 | 1 eV = 1.518570e-22 BTU | × 1.518570e-22 |
| サーム(米国) | 1 eV = 1.518933e-27 therm | × 1.518933e-27 |