atomare Einheiten
Manfred Schönborn
ein 1927 von Hartree vorgeschlagenes System von
Einheiten (au, von atomic unit), das atomphysikalische Rechnungen erleichtern
soll. Einheit der Ladung e ist die Elektronenladung, Einheit der Masse
die Ruhemasse des Elektrons, Längeneinheit ist der Bohrsche Radius a0 des Wasserstoffatoms.
Damit ergibt sich für die Einheit der Zeit der Kehrwert der Kreisfrequenz 1/4pRc
mit der Rydberg-Konstanten R und der Lichtgeschwindigkeit c. Die
Einheit der Wirkung bzw. des Drehimpulses berechnet sich zu 
= h/2p mit dem Planckschen
Wirkungsquantum h, und die Energieeinheit (Hartree) ist die potentielle
Energie e2/a02 einer Einheitsladung im
Abstand Eins von einer zweiten Einheitsladung; sie ist doppelt so gross wie die
Ionisierungsenergie eines Wasserstoffatoms.
atomare
Einheiten
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Grösse und Dimension |
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Atomare Einheit |
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Physikalische Bedeutung |
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SI-Äquivalent |
|
Länge (L) |
a0 |
Bohrscher Radius (=Radius der ersten Bohrschen Bahn im
Wasserstoffatom) |
5,29177249(24)×10-10m |
|
Masse (M) |
me |
Ruhemasse des Elektrons |
9,1093897(54)×10-31kg |
|
Ladung (Q) |
e |
Elementarladung |
e = 1,60217733(49)×10-19C |
|
Drehimpuls |
|
Plancksches Wirkungsquantum, |
1,05457266(63)×10-34Js |
|
Energie (M×L2/T2) |
|
zweifaches Ionisationspotential des Wasserstoffatoms |
4,3597482(26)×10-18J |
|
Geschwindigkeit |
v 0 = ac |
Geschwindigkeit des Elektrons auf der ersten Bohrschen
Bahn |
2,187691×10-17m s |
|
Zeit (T) |
= a0v 0 |
Zeit, die ein Elektron fuer einen Umlauf auf der ersten
Bohrschen Bahn benötigt |
2,4188843×10-17s |
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magnetisches Dipolmoment |
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e/me = 2mB |
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zweifaches Bohrsches Magneton mB |
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