クーロン(C)は派生 / em> SIでの課金単位。 1クーロンは、1アンペア秒あたりの電荷量です。基本電荷(1つのプロトンまたは(-)電子の電荷)はおよそ$ {\ sim} 1.602 \ times10 ^ {-19} \:\ mathrm C. $さらに、$ 1 \:\ mathrm C = 1 \:\ mathrm {A \、s} $。
次のように、ユニットは等価で動作します。これにより、クーロンを基本ユニットに分割する必要がなくなります。
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ニュートン:1キログラムを1メートル/秒の2乗で加速するときに使用される力の量、$$ 1 \:\ mathrm N = 1 \ mathrm {\ frac {kg \、m} {s ^ 2}}。$$
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ジュール:1メートルの距離に1ニュートンの力を加えたときに伝達される(または行われる作業)エネルギー$$ 1 \:\ mathrm J = 1 \:\ mathrm {N \ 、m}。$$
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ボルト:1クーロンの電荷あたり1ジュールの潜在エネルギー、$$ 1 \:\ mathrm V = 1 \:\ mathrm {\ frac {J} {C}}。$$
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ボルトをクーロンあたりのジュールに変換し、次にジュールをニュートンメーターに変換し、メーターをキャンセルすると、$$ \ mathrm {が得られます。 1 \:\ frac {N} {C} = 1 \:\ frac {V} {m} = 1 \:\ frac {J} {C \、m} = 1 \:\ frac {N \、m} {C \、m} = 1 \:\ frac {N} {C}。 } $$
コメント
電磁気のSI単位はアンペアに基づく。これは
一定の電流であり、無限の長さの2つの真っ直ぐな平行導体で維持されると無視できる円形断面で、真空中に1メートル離して配置すると、これらの導体間に、長さ1メートルあたり$ 2 \ times10 ^ {-7} $ニュートンに等しい力が発生します。
1クーロンは、1秒間に積分したときに、1アンペアの電流によって供給される電荷の量です($ \ rm 1 \、C = 1 \、A \ cdot s $)。
1ボルトは、1アンペアの電流($ \ rm 1 \、V = 1 \、\ frac WA $)で電力を供給されると、1ワットの電気エネルギーを消費するデバイス全体の電位差です。これは、ボルトが1クーロンの電荷の電位エネルギーにも等しいことを意味します($ \ rm 1 \、V = 1 \、\ frac {W \ cdot s} {A \ cdot s} = 1 \、\ frac JC $)。
この例では、$$ \ rm 1 \、\ frac NC = 1 \、\ frac NC \ frac mm = 1 \、\ frac JC \ frac 1m = 1 \、\ fracVm。 $$
2018年以降、SI単位は基本定数に依存するようにオーバーホールされることに注意してください。再定義後、クーロンは「$ \ frac {10 ^ {19}} {1.602 \ cdots} $電子の電荷の負」として定義されます。ここで、分母の最初の8桁または9桁はすでにわかっています。