素電荷q=1.6*10^-19 [C] ボルツマン定数k=8.6*10^-5 [eV/K] 温度T=

素電荷q=1.6*10^-19 [C]
ボルツマン定数k=8.6*10^-5 [eV/K]
温度T=290[K]
として、kT/q の単位と答えを教えてください

それぞれ文字に当てはめて
1.6*10^-19[J]=1[eV]
だから8.6*10^-5＊290=0.02494[J]
だと思ったのですが単位はeV、どう考えれば良いかわかりません

No.6 ベストアンサー 回答者： tknakamuri 回答日時： 2021/05/10 07:29

>0.02494[V]

正しいです。普通T=300 K で26 mV とすることが多いです。

「熱電圧」という名が付いていて、トランジスタ/ダイオードの
電流の計算によく出てきます。

蛇足ですが、素電荷は電気屋は q と書くことが多い。
eとかくと電圧と記号が重なって困るからです。

この回答へのお礼

ありがとうございました。
おかげさまで理解することができました

お礼日時：2021/05/10 23:15

No.5 回答者： Tacosan 回答日時： 2021/05/09 23:46

「1.6*10^-19[J]=1[eV]」が eV と J の換算レートを表しているのだとしたら, 「それぞれ文字に当てはめて」に続けるのはおかしい. 今のままだと

何かの式に含まれる文字に「当てはめ」ると 1.6*10^-19[J]=1[eV] になる
ということになるけど, その式はここに書いてないよ. そのあとの
8.6*10^-5＊290=0.02494[J]
も, 値を代入した式をまず書いておくべき. そして, 左辺に単位が書かれていないのはおかしい. この左辺のどこから [J] とかいうものが出てきた?

いちおうコメントしておくと
q=1.6*10^-19 [C]
とかも本当はおかしいんだよね. SI や IUPAC/IUPAP 的には
q=1.6*10^-19 C
でいい.

No.4 回答者： tknakamuri 回答日時： 2021/05/09 21:40

電荷の単位 Cは

C=J/V
eVは素電荷が1Vの電位差で得るエネルギーで
1 eV=1.6×10^(-19) C × 1 Ⅴ=1.6×10^(-19) J
で素電荷とは単位が違う。

これを踏まえて考え直してみよう

この回答へのお礼

回答ありがとうございます
0.02494[V]
ということでしょうか

お礼日時：2021/05/10 01:17

No.3 回答者： finalbento 回答日時： 2021/05/09 19:27

本題からは少しも外れますが、電気素量(素電荷)はqではなくeで表すのが慣例です。

いわゆる「業界のお約束」と言うヤツです。

この回答へのお礼

教えていただきありがとうございます

お礼日時：2021/05/10 01:17

No.2 回答者： Tacosan 回答日時： 2021/05/09 18:18

基本的には

何も考えず物理量を単位ごと式に突っ込む
だけでいい. もちろん必要なら単位の変換をするんだけど.

「それぞれ文字に当てはめて」のところ, どう考えてどのように「当てはめ」たらそうなった? 例えば
1.6*10^-19[J]=1[eV]
はどこから出てきた? そのあとの
8.6*10^-5＊290=0.02494[J]
は何をどう「文字に当てはめ」た?

この回答へのお礼

ジュールとエレクトロンボルトの換算の式が間違っているということであれば正しい式を教えていただきたいです。
分子をボルツマン定数に電荷量をかけてJ/Kとして、分母の電荷量で打ち消したということを書いたつもりでした。
説明不足で申し訳ないです

お礼日時：2021/05/09 18:37

No.1 回答者： Tacosan 回答日時： 2021/05/09 18:00

「単位と答え」ってどういうこと? 特に「答え」が何を意味するのか分からん.

同じ物理量に対して複数の単位があるのは当然だから, 「単位が違う」といって騒ぐことでもないとは思うよ.

この回答へのお礼

答えは計算結果の数値のことを示したつもりでした。
上記のパラメータが与えられたときのkT/qはどのような数値でその時なんの単位かというのを教えて頂けたら幸いです

お礼日時：2021/05/09 18:03