エレクトロンボルトとは？
えれくとろんぼると
エレクトロンボルト（eV）とは、電子1個が1ボルトの電位差で加速されたときに得るエネルギーを表す単位です。
エレクトロンボルト（electron volt、記号：eV）は、素粒子・原子・分子などのミクロな世界でエネルギーを表すために使われる非SI単位です。1eVは、1個の電子が真空中で1ボルトの電位差を通過したときに得るエネルギーに相当し、約1.602×10⁻¹⁹ジュールに等しい値として定義されています。
日常スケールのエネルギー単位であるジュール（J）はミクロな粒子には大きすぎるため、物理・化学の分野ではeVがより直感的に扱いやすい単位として広く用いられています。実際の使用例としては次のような場面があります。
- 原子の結合エネルギー：数eV〜数十eVのオーダー
- X線光子のエネルギー：数keV（キロエレクトロンボルト）
- 宇宙線粒子のエネルギー：GeV（ギガeV）〜EeV（エクサeV）
- 核反応・放射線：MeV（メガeV）単位が頻繁に使用される
また相対性理論により質量とエネルギーは等価であるため、素粒子物理学では粒子の質量もMeV/c²やGeV/c²で表すことが標準的です。例えば電子の静止質量は約0.511MeV/c²です。エレクトロンボルトは現代物理学・化学・工学の基盤となる重要な単位です。
使い方・例文
半導体材料のバンドギャップはeVで表され、シリコンのバンドギャップは約1.1eVです。光子エネルギーがこの値を超えるかどうかが、光電効果や太陽電池の動作を左右します。
この用語をシェア
最終更新: