eV(エレクトロンボルト)とV(ボルト)の違いと変換(換算)方法

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物理を始めとした科学について理解を深めるためには、用語や単位等について理解しておくことが大切です。

例えば似たように思える単位として、eV(エレクトロンボルト)やV(ボルト)がありますが、これらの違いについて理解していますか。

ここでは、これらeV(エレクトロンボルト:電子ボルト)やV(ボルト)の違いや変換(換算)方法について解説していきます。

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eV(エレクトロンボルト)やV(ボルト)の意味や違いは?【電子ボルト】

それでは、間違いやすい単位であるeV(エレクトロンボルト:電子ボルト)やV(ボルト)の意味や違いについて確認していきます。

まずは多くの方が知っているV(ボルト)の意味について改めて解説します。

Vとは電圧の単位であり、電場がある領域において電場に逆らって1C(クーロン)の電荷を1J移動させる際に必要となる電圧(電位差)が1Vとされています。

一方でeV(エレクトロンボルト)とは、実はV(ボルト)とは違い、エネルギーの単位です。つまりエネルギーの単位の代表のJなどと同じ分類にあるわけです。

そして、このeV(電子ボルト)は、電子が1Vの電位差に逆らって移動する際に必要なエネルギーを指し、1/eV=e/C × 1/V =1.602 × 10^-19 /Jと定義されています。

つまり、eVからVに換算するには直接的にするのはできず、間接的にのみできるのです。

eV(エレクトロンボルト)やV(ボルト)の換算(変換)の計算方法【電子ボルト】

それでは、eVとVの違いや換算の理解を深めるためにも計算問題を解いてみましょう。

・例題1

電荷-eを持つ電子を5Vの電圧に逆らって移動させようとする場合、何eV(エレクトロンボルト)の電圧が必要となるでしょうか。

・解答1

上述の通りeVとVの違い、換算方法を確認するといいです。

1eVは電子eが1Vの電圧に反して移動する際のエネルギーのため、 5eVに相当します。

つまり、電子のエネルギーを考える際にこのeV(エレクトロンボルト)は非常に便利な単位であるといえます。

まとめ eV(エレクトロンボルト)とV(ボルト)の意味や違いや換算方法

ここでは、eV(エレクトロンボルト)とV(ボルト)の違いと変換(換算)方法や計算方法について解説しました。

言葉自体が似ていますが、中身は大きく違うことを理解しておくといいですね。

各公式を理解し、より物理を得意にしていきましょう。

 

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