Jednostki atomowe

Szablon:Nie mylić z Jednostki atomowe – system jednostek w którym wiele wielkości fizycznych związanych ze strukturą atomową materii wyraża się jako ich proste wielokrotności.

Wielkości – stałe fizyczne lub ich kombinacje – stanowiące podstawę systemu jednostek atomowych:

• $m_e$ – masa spoczynkowa elektronu ≈ 9,1093897·10⁻³¹ kg,
• $e$ – ładunek elementarny (ładunek elektronu) ≈ 1,60217733·10⁻¹⁹ C
• $\hslash =\frac{h}{2\pi }$ – jednostka momentu pędu ≈ 1,05457266·10⁻³⁴ J·s
• $4\pi {ϵ}_0$ – przenikalność elektryczna próżni razy 4π

Oprócz nich wykorzystuje się inne stałe fizyczne, jak:

• stała struktury subtelnej $\alpha$ ≈ 7,297352568(24)·10⁻³
• prędkość światła w próżni, $c$ = 299792458 m/s – jest to wartość dokładna, definicyjna.

Jednostki atomowe

• $a_o=\frac{4\pi {ϵ}_0{\hslash }^2}{m_e{e}^2}$ – promień Bohra (jednostka długości atomowej) (Bohr) ≈ 0,529177249(24)·10⁻¹⁰ m
• $v_B=\alpha c$ – jednostka szybkości ≈ 2,18769142(10)·10⁶ m/s
• $E_h=\frac{{\hslash }^2}{m_e{a}_o^2}$ – jednostka energii (Hartree) ≈ 4,3597482(26)·10⁻¹⁸ J ≈ 27,2113845(23) eV
• ${\tau }_0=\frac{\hslash }{E_h}$ – jednostka czasu ≈ 2,418884326555(53)·10⁻¹⁷ s
• ${\mu }_B=\frac{e\hslash }{2m_e}$ – jednostka magnetycznego elementu dipolowego (magneton Bohra) ≈ 9,2740154(31)·10⁻²⁴ J/T
• $d_0=e{a}_0$ – jednostka elektrycznego elementu dipolowego ≈ 8,4783579(26)·10⁻³⁰ C·m

Zastosowanie jednostek atomowych

Ze względu na fakt, że w jednostkach $m_e=e=\hslash =1$ jednostki te są używane w fizyce atomowej oraz fizyce ciała stałego, gdzie najczęściej używane wielkości wyrażone w jednostkach atomowych są bliskie jedności. Dodatkowo w rachunkach we wzorach analitycznych można podczas obliczeń pominąć $m_e,e,\hslash .$

Linki zewnętrzne

• Kompendium stałych i jednostek fizycznych CODATA (NIST)