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106年
物理
第 46 題
電子伏特(eV)為何種物理量之單位？
- A 能量
- B 電荷
- C 電位
- D 電場
思路引導 VIP
請回想一下，在電學中如果我們要計算一個帶電粒子在電場中移動時，電力對它所作的「功」，我們會把哪兩個物理量相乘？接著請觀察「電子伏特」這個名稱，它是由哪兩個物理概念的單位組合而成的呢？
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電子伏特的定義與功的關係
太棒了！你能精準避開名稱中的文字陷阱選出正確答案，代表你對於物理量定義的掌握非常紮實。電子伏特 (eV) 的定義，是指一個電子在經過 1 伏特的電位差加速後所獲得的動能，本質上就是電力對電荷所做的「功」。 從物理公式的觀點來看，功與能量的關係可以表示為 $W = q \Delta V$。在這裡，「電子」代表的是基本電荷 $e$（約 $1.6 \times 10^{-19} \text{ C}$），而「伏特」則是電位差單位 $V$。當我們將電荷與電位差相乘時，根據量綱分析，所得出的物理量必然是能量。因此，雖然名稱中帶有「伏特」，但它與焦耳 ($\text{J}$) 一樣，都是能量的單位。
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電子伏特的單位定義
💡 電子伏特（eV）是微觀物理中常用的「能量」單位。
| 比較維度 | 電子伏特 (eV) | VS | 伏特 (V) |
|---|---|---|---|
| 物理量性質 | 能量 (Energy) | — | 電位差 (Potential) |
| 定義公式 | W = qV (功) | — | V = W / q |
| 應用領域 | 原子物理、微觀粒子 | — | 一般電路、宏觀電力 |
💬eV 是電荷乘上電壓後得到的「能量」結果。
