電子

工学

クーロン(単位)|電荷を定量化する科学と技術

クーロン(単位) クーロン(C)は、国際単位系(SI)における電荷の標準単位である。1クーロンは、電流1アンペア(A)が1秒間(s)流れるときに運ばれる電気量として定義される。電荷とは、物質が帯びる電気的な性質を示す概念であり、この単...
工学

負電荷|物質が帯びるマイナスの電気量

負電荷とは 負電荷は、物質が電子を過剰に保有または電子を受け取ることでマイナスの電気量を帯びた状態を指す。例えば原子や分子が電子を1つ以上余分に獲得すると、陰イオンとして負電荷を帯びるようになる。金属導体や半導体内では、自由電子が移動...
工学

電気|電荷の存在によって引き起こされる物理現象

電気 電気とは、電荷の移動や電場によって生じるエネルギー現象のことを指す。電気は現代社会において欠かせないエネルギー源であり、照明、家電、交通システム、通信など、多くの分野で利用されている。電気の流れは「電流」として表現され、電気の発...
工学

原子|物質の基礎構成単位

原子 原子は、物質を構成する最小単位である。古代ギリシアの哲学者が「これ以上分割できない粒子」として概念的に提唱して以来、科学の発展とともに具体的な構造が明らかになってきた。現在では原子核と電子から構成され、原子核には陽子と中性子が存...
工学

光子|光の最小単位として振る舞う量子力学的な存在

光子 光子は、光の最小単位として振る舞う量子力学的な存在である。電磁波が粒子として振る舞う側面を説明するために導入された概念であり、光エネルギーを一点に集中して運ぶことができる。プランク定数と周波数の積によってエネルギーが決まるため、...
工学

荷電粒子|電荷をもつ粒子の総称たる基礎概念

荷電粒子とは 荷電粒子とは、正または負の電荷を帯びた粒子である。代表的な例として、電子や陽子、イオンなどが挙げられる。電荷を帯びているため、電場や磁場の影響を受けて運動方向を変化させる性質を持つ。この特性により、半導体の動作原理やプラズ...
工学

タンタル|高い融点と耐食性で幅広く利用される金属

タンタル タンタルとは原子番号73の化学元素であり、高い融点と優れた耐食性を備えた希少金属である。電子部品の微小化や医療用機器の高機能化など、多様な分野を支える重要素材として扱われている。本稿ではタンタルの化学的特性、物理的特徴、主要な用...
工学

塩基|多角的理論で酸と対を成す化合物群の総称

塩基 塩基とは、酸と対を成す化合物群を指す概念である。一般的に水溶液中で水酸化物イオン(OH-)を放出し、酸性溶液と中和反応を起こす性質をもつとされるが、その定義や範囲は学問領域によって異なることがある。例えばBronsted-Lowry...
化学

素電荷|最小不可分の電気的単位

素電荷 素電荷は電子や陽子などの基本粒子が持つ電荷の最小単位で、その大きさは約1.602×10^-19 Cで表される。電荷とは物質が帯びる正または負の電気的性質のことで、素電荷はその基礎を成す重要な概念だ。かつては電荷が連続的に変化するの...
物理学

電荷担体|物質中の電気伝導を担う粒子・準粒子

電荷担体 電荷担体は、物質中で電気を運ぶ役割を担う粒子や準粒子の総称であり、金属や半導体、溶液などの多様な系で電流を支える存在となっている。代表的な電荷担体としては電子と正孔(ホール)が挙げられるが、電解質溶液中のイオンやプラズマ中のイオ...
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