Atomare Einheiten
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Die atomaren Einheiten (englisch: atomic units, au) sind ein Einheitensystem, das hauptsächlich in der Atom- und Molekülphysik und der Theoretischen Chemie benutzt wird. Die atomaren Einheiten gehen von den Eigenschaften des Elektrons im Wasserstoffatom aus.
Die atomaren Einheiten sind:[1]
- Länge: der Bohrsche Radius
- Masse: die atomare Masseneinheit
und die Elektronenmasse - Ladung: die Elementarladung
- Energie: die Hartree-Energie
Ebenfalls gebräuchlich:
- Drehimpuls: die Plancksche Konstante
- Zeit: die atomic time unit
Der Gebrauch von atomaren Einheiten vereinfacht die Schrödingergleichung. Zum Beispiel ergibt sich der Hamilton-Operator für ein Elektron im Wasserstoffatom zu:
- in SI-Einheiten:
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- in atomaren Einheiten:
In atomaren Einheiten ist
Werte in atomaren Einheiten sind formal dimensionlos, Größen, die in SI-Einheiten nicht dimensionlos sind, werden aber üblicherweise durch das formale „Einheitenzeichen“ a.u. gekennzeichnet (die Punkte sind Teil des Einheitenzeichens). Beispielsweise ist eine Masse von 2 a.u. das doppelte der Elektronenmasse, während eine elektrische Feldstärke von
Atomare Einheiten für magnetische Größen
Nicht eindeutig definiert sind atomare Einheiten für Größen des Magnetfeldes wie die magnetische Flussdichte
Einzelnachweise
- ↑ Eintrag: atomic units. In: IUPAC Compendium of Chemical Terminology (the “Gold Book”). doi:10.1351/goldbook.A00504 (Version: 2.1.6).