電子ボルト

電子ボルト （エレクトロンボルト）
記号	eV
系	SI併用単位(SI単位で表される数値が実験的に得られるもの)
量	エネルギー
SI	1.602 176 565(35)×10−19 J (2010 CODATA)
定義	電子1個を1Vの電位差で加速したときのエネルギー

電子ボルト（でんしボルト、エレクトロンボルト、electron volt、記号 eV）は、エネルギーの単位である。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。

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2010年CODATA推奨値は 1.602 176 565(35)×10⁻¹⁹ J（括弧内は拡張不確かさ）である[1]。質量に換算すると 1.782 661 845(39)×10⁻³⁶ 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、光子や電子、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。
  • 物質全般の価電子、自由電子などのエネルギーの表現に用いられる。
  • 半導体素子内部のバンド構造の表現に用いられる。
  • プラズマ中の電子（や原子）のエネルギーの記述に用いられる。
• 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。

関連項目

• 物理単位一覧
• エネルギーの比較

エネルギーの単位

	ジュール (J = kg·m2/s2)	キロワット時 (kW·h)	電子ボルト (eV)	重量キログラムメートル (kgf·m)	国際蒸気表カロリー (calIT)
1 J	= 1	≈ 2.778×10−7	≈ 6.242×1018	≈ 1.020×10−1	≈ 2.388×10−1
1 kW·h	= 3.6×106	= 1	≈ 2.247×1025	≈ 3.671×105	≈ 8.598×105
1 eV	= 1.602176634×10−19	≈ 4.450×10−26	= 1	≈ 1.634×10−20	≈ 3.827×10−20
1 kgf·m	= 9.80665	≈ 2.724×10−6	≈ 6.121×1019	= 1	≈ 2.342
1 calIT	= 4.1868	≈ 1.163×10−6	≈ 2.613×1019	≈ 4.269×10−1	= 1