物理
高校生
解決済み

電気素量ってなんですか?
教科書を読んでもよくイメージがわかなかったので教えてください🙇‍♀️🙇‍♀️🙇‍♀️

電気 電気素量 高校生 物理基礎

回答

✨ ベストアンサー ✨

電子1個が持つ電気量(単位:クーロン)の大きさのことです。

すず

分かりました!!ありがとうございます!

Jin

電磁気学では、物体や粒子がどれくらいの電気を持っているかを「電気量(単位:クーロン)」で表します。
電気素量は、電子1個が電気をどれだけ持っているのかを表しています。

物理の熱力学、あるいは化学に出てくる「物質量(単位:モル)」「アボガドロ定数Na」と並べてみると分かりやすいかもしれません。
物質量が1molであるということは、粒子がNa個あるということです。
これは言い換えれば、物質の粒子1個は(1/Na)molの物質量を持っているということでもあります。
「電気素量」と「1クーロン」の関係と、
「物質の粒子1個が持つ物質量」と「1mol」の関係が似ています。

すず

電気素量はひとつの電子が持っている電気量の基準みたいなものってことですか??

Jin

そういうことです!

例として、
「電流=ある面を単位時間に通過する電気の量」
を使って簡単に説明します。

そもそも電流とは、電子など荷電粒子の動きによって生じるものなのですが、
この電流の大きさを考えるのに
「電子が何個動いた」
と表現しようとすると、いちいち数値が大きすぎて計算するのが面倒になってしまいます。

そこで、電気の量を表すのに「電気量」というものを導入することで、計算が楽になり扱いやすくなります。

熱力学や化学などで「気体がどれだけあるのか」を考えるときも、
「気体分子が6.02×10²³個」と表すよりも
「気体分子が1mol」と表すほうがシンプルでいいですよね?

あまり正確なたとえではありませんが、イメージとしてはこんな考え方で捉えてしまえばいいと思います。

すず

分かりやすかったです!ありがとうございました!

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