電子ボルト

出典: Wikipedio


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電子ボルト(でんしぼると、エレクトロンボルト, electron volt, 記号 eV)は、エネルギー単位である。エレクトロンボルトともいう。素粒子の質量の単位としても使われる。<ref>「国際単位系(SI)及びその使い方」によると、“特殊な分野に限り併用してよい単位”となっている。</ref>

1 V の電位差がある自由空間内で電子 1 つが得るエネルギーを 1 eV とする。非常に小さな単位である。1 eV のCODATA推奨値は 1.60217733(49)Template:E J(括弧内は拡張不確かさ)である。質量に換算する<ref>質量とエネルギーの等価性(E=mc2)によると、エネルギーと質量の単位は、互いに変換することができる。</ref>と 1.783Template:E kgとなる。1 eVの平均運動エネルギーをもつ気体の温度は11,604 Kとなる。

物性物理学から素粒子物理学、あるいは化学半導体工学などの幅広い分野で使用されるエネルギーの単位である(*)。分野によって使用される桁数が大きく異なる。物性分野では数 meV - 数 eV(もっと大きい場合もある)のオーダー(1 meVが約10 Kに相当)である。素粒子分野では数 MeV - 数 GeV(あるいはそれ以上)のオーダーでの議論がなされる。電子質量は約0.5MeV、陽子質量は約1GeVに相当する。

日本語では活字での正式な表記の際には「電子ボルト」を用いることが多いが、発表・会話などではほとんどの場合「エレクトロンボルト」と読む。単に「イーヴィー」と読まれることもある。日本の高エネルギー(素粒子)分野では、MeV、GeV、TeVなどをそれぞれ、“メブ”、“ジェブ”、“テブ”などと発声する場合がある。

主な利用場面

電子ボルトは日常生活ではあまり用いられない単位と言えるが、巨視的な物質や現象を素粒子1個単位から記述するのに便利である。このため学問や産業の現場において、光子電子原子などの持つエネルギーを表す際に広く利用される。以下、代表的な例を幾つか挙げる。

  • 物質中の電子の持つエネルギーを表現する際に用いられる。例えば外部から与えた電界によって全体の電位が1V変化すると、中の電子のポテンシャルエネルギーが1eV変化することになるため、計算上都合が良い。慣れると、うっかりVとの区別を忘れるほどである。
  • 可視光域での光子1個のエネルギーは数eV単位となり、物質との相互作用の取り扱いに便利である。

脚注

<references />

関連項目

Template:エネルギーの単位af:Elektronvolt ar:إلكترون فولت ast:Electrón-voltiu bar:Elektronenvolt be-x-old:Электронвольт bg:Електронволт bn:ইলেকট্রন-ভোল্ট br:Elektron-volt bs:Elektronvolt ca:Electró volt cs:Elektronvolt da:Elektronvolt de:Elektronenvolt el:Ηλεκτρονιοβόλτ en:Electronvolt eo:Elektronvolto es:Electronvoltio et:Elektronvolt eu:Elektronvolt fa:الکترون‌ولت fi:Elektronivoltti fr:Électron-volt gl:Electrón-volt he:אלקטרון וולט hi:इलेक्ट्रॉन वोल्ट hr:Elektronvolt hu:Elektronvolt id:Elektronvolt is:Rafeindarvolt it:Elettronvolt ko:전자볼트 lij:Elettron-volt lt:Elektronvoltas lv:Elektronvolts mk:Електронволт ms:Elektronvolt nds:Elektronvolt nl:Elektronvolt nn:Elektronvolt no:Elektronvolt pl:Elektronowolt pt:Elétron-volt ro:Electronvolt ru:Электронвольт simple:Electronvolt sk:Elektrónvolt sl:Elektronvolt sr:Електронволт sv:Elektronvolt ta:இலத்திரன்வோல்ட் th:อิเล็กตรอนโวลต์ tr:Elektronvolt uk:Електронвольт vi:Electronvolt zh:電子伏特

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