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| クーロン | |
|---|---|
 シャルル＝オーギュスタン・ド・クーロン | |
| 一般情報 | |
| 単位系 | SI |
| 単位 | 電荷 |
| シンボル | Ｃ |
| 名前の由来 | シャルル＝オーギュスタン・ド・クーロン |
| コンバージョン | |
| 1 Cで ... | ...は...に等しい |
| SI基本単位 | A ⋅ s |
| CGS単位 | ≘ 2 997 924 580 統計 |
| 原子単位 | ≈6.241 509 × 10 18 電子 |
クーロン（記号：C ）は、国際単位系（SI）における電荷の単位である。[1] [2] 1アンペアの電流が1秒間に放出する電荷に等しく、約 6.241 509 × 10 18 e。[2] [1]
名前と歴史
クーロンはシャルル＝オーギュスタン・ド・クーロンにちなんで名付けられました。人名にちなんで名付けられたすべてのSI単位と同様に、その記号は大文字（C）で始まりますが、フルネームで書く場合は普通名詞の大文字化の規則に従います。つまり、文頭とタイトルではクーロンは大文字になりますが、それ以外は小文字です。 [3]
1878年までに、英国科学振興協会はボルト、オーム、ファラドを定義していたが、クーロンについては定義していなかった。[4] 1881年、国際電気会議（現在の国際電気標準会議（IEC））は、起電力の単位としてボルト、電流の単位としてアンペア、電荷の単位としてクーロンを承認した。[5] 当時、ボルトは、1アンペアの電流が1ワットの電力を消費するときの導体全体の電位差（つまり、今日では「電圧（差）」と呼ばれるもの）として定義されていた。クーロン（後に「絶対クーロン」または曖昧さ回避のために「アブクーロン」と呼ばれる）はEMU単位系の一部であった。 1908年にIECによって実験室仕様に基づいた「国際クーロン」が導入されました。1948年に「再現可能な単位」全体が廃止され、「国際クーロン」が現代のクーロンとなりました。[6]
意味
SIではクーロンを素電荷eの値を次のように定義しています。1.602 176 634 × 10 −19 C , [7]ですが、以前は2本のワイヤ間の力で定義されていました。クーロンはもともと、アンペアの後者の定義を使用して、1 A × 1 sと定義されていました。[8] 2019年の アンペアと他のSI基本単位の再定義により、クーロンで表された基本電荷の数値が固定され、したがって基本電荷の倍数として表されるクーロンの値も固定されました。
1クーロンはおよそ6 241 509 074 460 762 607 .776 e（したがって、素電荷の整数倍ではない）、ここでその数は1.602 176 634 × 10 −19 C . [9]クーロンは正確には
SI接頭辞
他の SI 単位と同様に、クーロンは10 の累乗を表す接頭辞を追加することで変更できます。
コンバージョン
- 1モルの素電荷の電荷の大きさ（およそ6.022 × 10 23（アボガドロ数）は、ファラデー電荷単位として知られています（ファラデー定数と密接に関連しています）。1ファラデーは9.648 533 212 ... × 10 4 クーロン。[10]アボガドロ定数（N A ）で言えば、1クーロンはおよそ1.036 × 10 −5 mol × N A素電荷。
- 1ファラッドの静電容量は、コンデンサーの両端で1ボルトあたり 1 クーロンを保持できます。
- 1アンペア時間は3600 Cなので1 mA⋅h =3.6℃。
- 1スタットクーロン（statC）は、CGS静電電荷単位（esu）で、およそ3.3356 × 10 −10 Cまたはナノクーロンの約 3 分の 1 です。
日常的に
- 物質同士をこすり合わせることで生じる静電気の電荷は、典型的には数マイクロクーロンである。[11]
- 雷を伝わる電荷量は通常15℃程度ですが、大きな雷の場合は350℃にも達することがあります。[12]
- 典型的なアルカリ 単三電池が完全に充電されてから放電されるまでに流れる電荷量は約5 kC =5000℃ ≈1400mA⋅h . [13 ]
- 一般的なスマートフォンのバッテリーは10 800 ℃ ≈ 3000mAh。
参照
注釈と参考文献
- ^ ab 「SIパンフレット（2019）」（PDF）。SIパンフレット。BIPM。p.127 。 2019年5月23日閲覧。
- ^ ab BIPM (2019年5月20日). 「SIにおけるアンペアの定義の実際的方法」. BIPM . 2022年2月18日閲覧。
- ^ 「SI パンフレット、付録 1」(PDF)。BIPM。p. 144。2006年 6 月 18 日時点のオリジナルからアーカイブ(PDF) 。
- ^ W. Thomson 他 (1873)「動力学および電気単位の選択と命名に関する委員会の第一報告書」、第 43 回英国科学振興協会会議報告書(ブラッドフォード、1873 年 9 月)、222 ～ 225 ページ。223 ページより: 「オリジナルの標準コイルで表される「オーム」は、抵抗の約 10 9 CGS 単位です。「ボルト」は起電力の約 10 8 CGS 単位です。そして「ファラッド」は容量の CGS 単位の約 1/10 9です。」
- ^ (匿名) (1881年9月24日)「電気会議」、The Electrician、7。
- ^ ドナルド・フェンナ、「重さ、測定、単位の辞典」、OUP (2002)、51f。
- ^ 国際単位系（PDF）（第9版）、国際度量衡局、2022年12月、ISBN 978-92-822-2272-0
- ^ 「単位、定数、不確実性に関するNISTリファレンス」。
- ^ 「2022 CODATA値：基本電荷」。定数、単位、不確実性に関するNISTリファレンス。NIST。2024年5月。 2024年5月18日閲覧。
- ^ 「2022 CODATA値: ファラデー定数」。定数、単位、不確実性に関するNISTリファレンス。NIST。2024年5月。 2024年5月18日閲覧。
- ^ Martin Karl W. Pohl. 「物理学：原理と応用」（PDF）。DESY。 2011年7月18日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。
- ^ Hasbrouck, Richard. 雷災害の軽減 Archived 2013-10-05 at the Wayback Machine、Science & Technology Review 1996年5月。2009年4月26日閲覧。
- ^ デジタル写真術であらゆることを実現する方法 – David Huss、23 ページ、Google ブックス、「単三電池の容量範囲は通常 1100～2200 mAh です。」