En elektronvolt är exakt 1,602176634 × 10⁻¹⁹ joule. Sedan 2019 är den siffran exakt i stället för uppmätt, eftersom elementarladdningen låstes som en definierande konstant i SI.
Om enheterna
En elektronvolt är den energi en enda elektron får när den accelereras genom en potentialskillnad på en volt. Det är en naturlig enhet för atom- och partikelfysik, där joule skulle kräva exponenter kring minus nitton i varje ekvation. SI-omdefinitionen 2019 låste elementarladdningen till exakt 1,602176634 × 10⁻¹⁹ coulomb, vilket som sidoeffekt gjorde elektronvolten till en exakt definierad storhet. Dessförinnan bar den en mätosäkerhet, och publicerade värden förändrades något vid varje förbättring av laddningsmätningen.
Den exakta faktorn
Värdet är exakt per definition. Skalan är det som gör enheten användbar: fotoner i synligt ljus bär 1,6 till 3,3 eV, kemiska bindningar några eV, röntgenstrålning tusentals, och LHC accelererar protoner till 6,8 teraelektronvolt. Massa uttrycks ofta i samma valuta genom E = mc², så en elektrons vilomassa är 511 keV/c² och en protons 938 MeV/c². Rumstemperatur motsvarar omkring 0,025 eV termisk energi per partikel, vilket är talet som förklarar varför kemiska bindningar på några eV inte spontant går sönder.
Var du stöter på omvandlingen
Partikelfysik, atomfysik, halvledare och spektroskopi. Bandgap i halvledarmaterial anges i elektronvolt — kisel på 1,12 eV, galliumnitrid på 3,4 — och den siffran avgör vilka våglängder en komponent kan absorbera eller sända ut. Röntgen- och gammaspektroskopi märker toppar i keV. Solcellsforskning, stråldosimetri och elektronmikroskopi använder alla enheten. Omräkning till joule behövs varje gång en storhet på kvantskala går in i en makroskopisk energibalans.