| Centijoule (cJ) | Elektronvolt (eV) |
|---|---|
| 1 Centijoule | 6.24150907446 × 1016 eV |
| 2 Centijoule | 1.24830181489 × 1017 eV |
| 3 Centijoule | 1.87245272234 × 1017 eV |
| 4 Centijoule | 2.49660362978 × 1017 eV |
| 5 Centijoule | 3.12075453723 × 1017 eV |
| 10 Centijoule | 6.24150907446 × 1017 eV |
| 20 Centijoule | 1.24830181489 × 1018 eV |
| 25 Centijoule | 1.56037726862 × 1018 eV |
| 50 Centijoule | 3.12075453723 × 1018 eV |
| 100 Centijoule | 6.24150907446 × 1018 eV |
| Referentie | Centijoule (cJ) | Elektronvolt (eV) |
|---|---|---|
| One food calorie (kcal) | 418400 cJ | 2.61145 × 1022 eV |
| An AA alkaline battery | 1000000 cJ | 6.24151 × 1022 eV |
| Daily adult food intake | 836800000 cJ | 5.22289 × 1025 eV |
| One unit on an electricity bill | 360000000 cJ | 2.24694 × 1025 eV |
| A lightning strike | 1 × 1011 cJ | 6.24151 × 1027 eV |
De centijoule is een energie-eenheid gelijk aan een honderdste joule, dus 0,01 joule. Het symbool is cJ. Zij is een volkomen regelmatig lid van het metriek stelsel, gevormd zoals de centimeter en de centiliter, maar zij is een van de minst geschreven eenheden van het hele Internationale Stelsel van Eenheden, en begrijpen waarom zegt iets nuttigs over hoe voorvoegsels werkelijk worden gekozen.
De grootheid zelf laat zich makkelijk voorstellen. Een kleine munt van ongeveer twee gram die een halve meter valt, landt met ruwweg één centijoule. Vier aanslagen op een toetsenbord kosten ongeveer hetzelfde, net als een zachte veer enkele millimeters indrukken. Het is de energie van kleine bewuste gebaren: genoeg om te horen, te weinig om als kracht te voelen.
De eenheid is zeldzaam omdat de techniek zich heeft vastgelegd op voorvoegsels die met een factor duizend opschuiven. Milli, micro en nano dekken samen met kilo, mega en giga elke schaal met drie ordes van grootte tussen buren, waardoor geschreven waarden tussen één en duizend blijven zonder dat centi of deci ooit nodig is. Tien millijoule is de vorm die vrijwel iedereen schrijft, en zij betekent precies hetzelfde als één centijoule.
Centi heeft elders standgehouden omdat menselijke maten er toevallig bij passen. De centimeter komt overeen met de breedte van een vinger, de centiliter met een maat drank en de centigram met een dosis. Waar het honderdste op een handzame menselijke grootheid valt, blijft het voorvoegsel bestaan; waar dat niet zo is, zoals bij de joule, verdwijnt het stilletjes uit de praktijk zonder ooit uit de norm te zijn geschrapt.
Enkele technische vakgebieden houden het wel vast. Viscositeit wordt in de smeermiddelen- en procesindustrie nog altijd in centipoise en centistokes opgegeven, bestralingsdoses worden in centigray voorgeschreven in plaats van in gray, en de vochtspanning van de bodem wordt in centibar afgelezen. Dat zijn gevallen waarin het honderdste van de basiseenheid midden in het werkbereik valt, net als bij de centimeter, en de gewoonte heeft meerdere pogingen tot vernieuwing overleefd.
Duikt er toch een centijoule op, meestal in oudere tekst, in vertaalde documentatie of in een oefening over voorvoegsels, dan is meteen omrekenen het veiligst. Vermenigvuldig met tien om haar in millijoule te lezen, of deel door honderd om haar in joule te lezen. In beide richtingen gaat er niets verloren, en het getal dat overblijft klopt met al het andere op de bladzijde.
Eén centijoule is gelijk aan 0,01 joule, ongeveer 0,00239 calorieën of ongeveer 0,00000278 wattuur.
De elektronvolt is een energie-eenheid gelijk aan de arbeid die wordt verricht op één enkel elektron dat een potentiaalverschil van één volt doorloopt. Het symbool is eV. Sinds de SI-herdefinitie van 2019 heeft zij een exacte waarde, 1,602176634 maal tien tot de macht min negentien joule, omdat de elementaire lading nu een gedefinieerde constante is.
Zij bestaat omdat de joule hopeloos groot is voor de wereld van de atomen. Eén zichtbaar foton draagt tussen ongeveer 1,6 en 3,3 elektronvolt, en dat in joule uitdrukken vraagt negentien voorloopnullen. In elektronvolt werken laat een natuurkundige de energie van een chemische binding, een atomaire overgang of een subatomaire botsing uitdrukken als een getal tussen één en enkele, en dat is wat een eenheid hoort te doen.
De schaal ordent hele vakgebieden. De scheikunde woont bij enkele elektronvolt, de energie van bindingen en van de zichtbare en ultraviolette fotonen die ze verbreken. Röntgenstraling beslaat kilo-elektronvolt. De kernfysica werkt in mega-elektronvolt, de schaal van bindingsenergieën en radioactief verval. De deeltjesfysica gebruikt giga-elektronvolt, waar de rustmassa van het proton 0,938 is, en tera-elektronvolt bij de grote hadronenversneller, waarvan de protonen er elk 6,8 dragen.
Massa wordt via het massa-energieverband in dezelfde eenheid opgegeven. De rustmassa van een deeltje wordt gegeven in elektronvolt gedeeld door de lichtsnelheid in het kwadraat, en natuurkundigen laten de deler routinematig weg en zeggen eenvoudig dat het elektron 511 kilo-elektronvolt is. Het higgsdeeltje is volgens dezelfde afspraak 125 giga-elektronvolt.
De halfgeleidertechniek hangt ervan af. De bandkloof die bepaalt hoe een materiaal zich elektrisch en optisch gedraagt is een energie in elektronvolt: ongeveer 1,1 voor silicium, 3,4 voor galliumnitride, en dat ene getal beslist of een component een zonnecel, een transistor of een blauwe lichtgevende diode wordt.
De sterrenkunde erft de afspraak voor fotonen met hoge energie, zodat gammatelescopen hun waarnemingen in giga-elektronvolt en tera-elektronvolt melden in plaats van in golflengten.
Deeltjesversnellers dragen de naam van de energieën die zij halen, waarom hun namen de voorvoegsels volgen. De machine van Cockcroft en Walton, die in 1932 als eerste een atoomkern spleet, werkte bij enkele honderden kilo-elektronvolt; het Bevatron van de jaren vijftig haalde miljarden en vond het antiproton; en de Grote Hadronenbotser brengt protonen op 6,8 tera-elektronvolt elk. De kosmische straling zet dit alles in verhouding door aan te komen met energieën tot 10 tot de macht twintig elektronvolt, tientallen miljoenen malen meer dan enige machine kan opwekken, al treft slechts een handvol van zulke deeltjes de Aarde in een eeuw per vierkante kilometer.
Eén elektronvolt is gelijk aan ongeveer 1,602 maal tien tot de macht min negentien joule, of ruwweg 3,83 maal tien tot de macht min twintig calorieën.