| Decijoule (dJ) | Elektronvolt (eV) |
|---|---|
| 1 Decijoule | 6.24150907446 × 1017 eV |
| 2 Decijoule | 1.24830181489 × 1018 eV |
| 3 Decijoule | 1.87245272234 × 1018 eV |
| 4 Decijoule | 2.49660362978 × 1018 eV |
| 5 Decijoule | 3.12075453723 × 1018 eV |
| 10 Decijoule | 6.24150907446 × 1018 eV |
| 20 Decijoule | 1.24830181489 × 1019 eV |
| 25 Decijoule | 1.56037726862 × 1019 eV |
| 50 Decijoule | 3.12075453723 × 1019 eV |
| 100 Decijoule | 6.24150907446 × 1019 eV |
| Referens | Decijoule (dJ) | Elektronvolt (eV) |
|---|---|---|
| One food calorie (kcal) | 41840 dJ | 2.61145 × 1022 eV |
| An AA alkaline battery | 100000 dJ | 6.24151 × 1022 eV |
| Daily adult food intake | 83680000 dJ | 5.22289 × 1025 eV |
| One unit on an electricity bill | 36000000 dJ | 2.24694 × 1025 eV |
| A lightning strike | 1 × 1010 dJ | 6.24151 × 1027 eV |
Decijoulen är en energienhet som motsvarar en tiondels joule, alltså 0,1 joule. Beteckningen är dJ. Den bildas precis som decimetern och decilitern och hör med rätta till metersystemet, men den skrivs långt mer sällan än någon av dem, eftersom den storhet den namnger vanligen anges som ett decimalbråk av en joule.
Skalan är lätt att känna. Ett äpple på hundra gram som faller tio centimeter landar med omkring en decijoule. En fjäderbelastad råttfälla lagrar några stycken, en kraftig knäpp med fingret levererar ungefär en, och en liten sten kastad underifrån bär flera. Det är det första området på vägen upp från millijoulen där en människa märker energin direkt som en knuff och inte som ett klick.
Produktsäkerheten använder området även när den inte använder namnet. Regler för leksaksprojektiler skrivs i joule och tiondels joule, luftdrivna repliker är i flera länder begränsade till omkring en joule, och slagprov på små plastprovstavar redovisas i tiondelar. Talen står som 0,3 J eller 0,5 J i stället för 3 dJ eller 5 dJ, men den storhet som regleras är just den decijoulen namnger.
Prefixet deci har överlevt i andra enheter av bekvämlighet snarare än av logik. Decilitern är ett självklart köksmått i Skandinavien, i Schweiz och i stora delar av Centraleuropa, och kubikdecimetern är exakt litern, vilket smyger in prefixet i en enhet nästan alla använder. Decigrammet dyker upp på apotek och i handeln med ädelmetaller, och decibelen finns därför att belen visade sig vara ett för grovt steg för att beskriva ljud.
Med joulen verkade ingen av de krafterna. Tekniken hade redan bestämt sig för prefix i tusensteg, och decimaltecknet gör resten: 0,4 joule är inte svårare att skriva än 4 decijoule och ryms i samma tabell som 40 joule eller 4 kilojoule utan byte av enhet. Ett prefix förtjänar sin plats genom att förkorta det man skriver, och här förkortar det ingenting.
Att stöta på enheten är därför mest en fråga om äldre litteratur, om översatta tekniska handlingar och om undervisningsmaterial som går igenom hela prefixstegen. Omräkningen är enkel åt båda hållen: multiplicera med hundra för millijoule, dividera med tio för joule, så faller värdet rakt in i den skrivning som omger det.
En decijoule motsvarar 0,1 joule, ungefär 0,0239 kalorier eller cirka 0,0000278 wattimmar.
Elektronvolten är en energienhet som motsvarar det arbete som uträttas på en enda elektron då den passerar en potentialskillnad på en volt. Beteckningen är eV. Sedan SI-omdefinieringen 2019 har den ett exakt värde, 1,602176634 gånger tio upphöjt till minus nitton joule, eftersom elementarladdningen numera är en definierad konstant.
Den finns därför att joulen är hopplöst stor för atomernas värld. En enda synlig foton bär mellan ungefär 1,6 och 3,3 elektronvolt, och att uttrycka det i joule kräver nitton inledande nollor. Att räkna i elektronvolt låter en fysiker ange energin hos en kemisk bindning, en atomär övergång eller en subatomär kollision som ett tal mellan ett och några få, vilket är vad en enhet ska göra.
Skalan ordnar hela discipliner. Kemin bor vid några elektronvolt, energin hos bindningar och hos de synliga och ultravioletta fotoner som bryter dem. Röntgenstrålning upptar kiloelektronvolt. Kärnfysiken arbetar i megaelektronvolt, bindningsenergiernas och det radioaktiva sönderfallets skala. Partikelfysiken använder gigaelektronvolt, där protonens vilomassa är 0,938, och teraelektronvolt vid den stora hadronkollideraren, vars protoner bär 6,8 var.
Massa anges i samma enhet via massa-energisambandet. En partikels vilomassa ges i elektronvolt dividerat med ljushastigheten i kvadrat, och fysiker utelämnar rutinmässigt nämnaren och säger helt enkelt att elektronen är 511 kiloelektronvolt. Higgsbosonen är 125 gigaelektronvolt enligt samma konvention.
Halvledartekniken hänger på den. Det bandgap som avgör hur ett material beter sig elektriskt och optiskt är en energi i elektronvolt: omkring 1,1 för kisel, 3,4 för galliumnitrid, och detta enda tal avgör om en komponent blir en solcell, en transistor eller en blå lysdiod.
Astronomin ärver konventionen för högenergetiska fotoner, så gammateleskop rapporterar sina observationer i gigaelektronvolt och teraelektronvolt i stället för i våglängder.
Partikelacceleratorer bär namn efter de energier de når, vilket är varför deras namn följer prefixen. Cockcroft och Waltons maskin, som först klöv en atomkärna 1932, arbetade vid några hundra kiloelektronvolt; Bevatronen på femtiotalet nådde miljarder och fann antiprotonen; och den stora hadronkollideraren för protoner till 6,8 teraelektronvolt vardera. Den kosmiska strålningen sätter allt detta i perspektiv genom att anlända med energier upp till 10 upphöjt till tjugo elektronvolt, tiotals miljoner gånger mer än någon maskin kan alstra, om än bara en handfull sådana partiklar träffar Jorden på ett sekel per kvadratkilometer.
En elektronvolt motsvarar ungefär 1,602 gånger tio upphöjt till minus nitton joule, eller ungefär 3,83 gånger tio upphöjt till minus tjugo kalorier.