ファラデー (単位)

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ファラデー
faraday
記号 Fd
電荷
SI 96 485.3365(21) C CODATA2010による
組立 F mol
定義 1 mol の電子が持つ電荷
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ファラデー(faraday, 記号 Fd)は、電荷の古い単位である。現在は使われておらず、国際単位系 (SI) のクーロン (C) に完全に置き換えられている。

単位名は、静電容量のSI単位ファラド(farad, 記号 F)と同じくイギリスの物理学者マイケル・ファラデーに因む。

定義[編集]

1ファラデーは、1 mol電子が持つ電荷(の絶対値)と定義される。言い換えれば、アボガドロ数個の電子の電荷、つまりアボガドロ数 NA mol と素電荷 e の積である。

1 Fd = NA e mol ≒ 6.022 141 29×1023 × 1.602 176 565×10−19 C ≒ 96 485.3365 C

ここで NA物質量の単位 mol を掛けているのは、SI 下では NA無次元数のアボガドロ数 6.022 141 29×1023 ではなく、物質量−1の次元を持つ物理定数のアボガドロ定数 6.022 141 29×1023 mol−1 だからである。

あるいは、電子の物質量あたり電荷 NA e(SI単位 C/mol)に、物質量 1 mol を掛けたとも言える。NA e は2つの物理定数の積であり、これもまた新しい物理定数のファラデー定数 F ≒ 96 485.3365 C/mol となる。単位ファラデーとファラデー定数は(SIでの)値は同じだが、次元と単位が異なる。ファラデー定数を使えば単位ファラデーは次のように表せる。

1 Fd = F mol
国際単位系(SI)の電磁気の単位
名称 記号 次元 物理量
アンペアSI基本単位 A A 電流
クーロン C A·s 電荷電気量
ボルト V J/C = kg·m2·s−3·A−1 電圧電位
オーム Ω V/A = kg·m2·s−3·A−2 電気抵抗インピーダンスリアクタンス
オームメートル Ω·m kg·m3·s−3·A−2 電気抵抗率
ワット W V·A = kg·m2·s−3 電力放射束
ファラド F C/V = kg−1·m−2·A2·s4 静電容量
ファラドメートル F/m kg−1·m−3·A2·s4 誘電率
ファラドダラフ F−1 kg1·m2·A−2·s−4 エラスタンス
ボルトメートル V/m kg·m·s−3·A−1 電場(電界)の強さ
クーロン平方メートル C/m2 C/m2= m−2·A·s 電束密度
ジーメンス S Ω−1 = kg−1·m−2·s3·A2 コンダクタンスアドミタンスサセプタンス
ジーメンスメートル S/m kg−1·m−3·s3·A2 電気伝導率(電気伝導度・導電率)
ウェーバ Wb V·s = kg·m2·s−2·A−1 磁束
テスラ T Wb/m2 = kg·s−2·A−1 磁束密度
アンペア(アンペア回数) A A 起磁力
アンペア毎メートル A/m m−1·A 磁場(磁界)の強さ
アンペアウェーバ A/Wb kg−1·m−2·s2·A2 磁気抵抗(リラクタンス)
ヘンリー H Wb/A = V·s/A = kg·m2·s−2·A−2 インダクタンスパーミアンス英語版
ヘンリーメートル H/m kg·m·s−2·A−2 透磁率
無次元数 χ
磁気感受率