ボルト→電子ボルト変換計算機とは？
電子ボルト（eV）は、1個の素電荷が1ボルトの電位差を移動するときにする仕事に等しいエネルギーの単位です。この計算機では、電圧（ボルト）と電荷数（素電荷 e の倍数）を入力すると、エネルギーを電子ボルトとジュールで求められます。粒子のエネルギーをeVで表すと扱いやすいため、物理学・電子工学・化学などの分野で幅広く使われています。
使い方
電位差をボルト単位で、電荷を素電荷の倍数で入力します。電子や陽子が1個なら電荷数は1です。2価にイオン化した原子なら2、というように整数で指定します。計算機は2つの値を掛け合わせてエネルギーをeVで算出し、その結果をジュールにも換算します。
計算式の解説
基本となる関係式は $$E\ (\text{eV}) = \text{Voltage (V)} \times \text{Charge (e)}$$ です。ここで V は電圧、Q は素電荷を単位とした電荷数を表します。1 eV は定義上「1個の素電荷が1ボルトを横切るときに得るエネルギー」なので、電荷数 Q の粒子が V ボルトを横切ると、ちょうど \(V \times Q\) 電子ボルトのエネルギーを得ます。SI単位のジュールに換算するには、素電荷定数 \(1.602176634 \times 10^{-19}\ \text{J/eV}\) を掛けます。
計算例
電子（電荷数1）を5,000ボルトの電位差で加速させる場合を考えてみましょう。得られるエネルギーは $$E = 5000 \times 1 = 5{,}000\ \text{eV}$$ です。これをジュールにすると $$5000 \times 1.602176634 \times 10^{-19} = 8.01 \times 10^{-16}\ \text{J}$$ になります。同じ電圧で2価のイオン（\(Q = 2\)）であれば、得られるエネルギーは10,000 eV となります。
よくある質問
電子ボルトは電圧の単位ですか？ いいえ。名前に「ボルト」とありますが、電子ボルトは電圧ではなくエネルギーの単位です。ボルトは電位差を、eVはエネルギーを表します。
電荷数とは何ですか？ 粒子の電荷の大きさを、素電荷 e（約 \(1.602 \times 10^{-19}\ \text{C}\)）の倍数で表したものです。電子1個や陽子1個の電荷数は1です。
eVをジュールに変換するには？ eV単位のエネルギーに \(1.602176634 \times 10^{-19}\) を掛けるとジュールになります。
