Хартри

Hartree (символ: Е _ч или Ха), также известный как энергия Хартри , является блоком из энергии в атомных единицах Хартри системы, названный в честь английского физика Дугласа Хартри . Он определяется как 2 R _∞ hc , где R _∞ - постоянная Ридберга , h - постоянная Планка, а c - скорость света . Его КОДАТ Рекомендуемое значение Е _ч  = 4,359 744 722 2071 (85) × 10 ⁻¹⁸  Дж ^[1] =27,211 386 245 988 (53) эВ . ^[2]

Энергия Хартри примерно электрический потенциал энергия из водорода атома в его основном состоянии и, по вириальной теореме , примерно вдвое по сравнению с энергией ионизации ; отношения не являются точными из-за конечной массы в ядре атома водорода и релятивистских поправок .

Хартри обычно используется в качестве единицы энергии в атомной физике и вычислительной химии : для экспериментальных измерений в атомном масштабе гораздо более широко используются электронвольт (эВ) или обратный сантиметр (см ^-1 ).

Другие отношения [ править ]

${\ displaystyle E _ {\ mathrm {h}} = {\ hbar ^ {2} \ over {m _ {\ mathrm {e}} a_ {0} ^ {2}}} = m _ {\ mathrm {e}} \ left ({\ frac {e ^ {2}} {4 \ pi \ epsilon _ {0} \ hbar}} \ right) ^ {2} = m _ {\ mathrm {e}} c ^ {2} \ alpha ^ {2} = {\ hbar c \ alpha \ over {a_ {0}}}}$

= 2  Ry

≜ 27,211 386 245 988 (53)  эВ

≜ 4,359 744 722 2071 (85) × 10 ⁻¹⁸  Дж

≜ 4,359 744 722 2071 (85) × 10 ⁻¹¹  эрг

≜ 2 625 0,499 639 4799 (50)  кДж / моль

≜ 627,509 474 0631 (12)  ккал / моль

≜ 219 474 .631 363 20 (43)  см ^-1

≜ 6 579, 683 920 502 (13)  ТГц

≜ 315 775 0,024 804 07 (61)  К

куда:

ħ - приведенная постоянная Планка ,

m _e - масса покоя электрона ,

е - элементарный заряд ,

a ₀ - радиус Бора ,

ε ₀ - электрическая постоянная ,

c - скорость света в вакууме, а

α - постоянная тонкой структуры .

Обратите внимание, что, поскольку радиус Бора определяется как , можно записать энергию Хартри в гауссовых единицах где . Эффективные единицы Хартри используются в физике полупроводников, где вместо и - статическая диэлектрическая проницаемость. Кроме того, масса электрона заменяется эффективной массой зоны . Эффективное значение Хартри в полупроводниках становится достаточно малым, чтобы его можно было измерить в миллиэлектронвольтах (мэВ). ^[3]${\ displaystyle a_ {0}}$${\ displaystyle a_ {0} = {\ frac {4 \ pi \ varepsilon _ {0} \ hbar ^ {2}} {m _ {\ mathrm {e}} e ^ {2}}} = {\ frac {\ hbar} {m _ {\ mathrm {e}} c \ alpha}}}$${\ displaystyle E _ {\ mathrm {h}} = e ^ {2} / a_ {0}}$${\ displaystyle 4 \ pi \ varepsilon _ {0} = 1}$${\ displaystyle e ^ {2}}$${\ displaystyle e ^ {2} / \ epsilon}$${\ displaystyle \ epsilon}$${\ displaystyle m ^ {*}}$

Ссылки [ править ]