ハートリー原子単位

ハートリー原子単位(ハートリーげんしたんい、Hartree atomic unit)は量子力学、量子化学、第一原理バンド計算などの量子論で利用される原子単位の一つで、a.u. であらわす。

[編集] ハートリー原子単位の例とSI単位への換算

$1 \mbox{ a.u.(length)} = a_0 = \frac{4 \pi \epsilon _0 \hbar^2}{m_{\rm e} e^2} = 5.2918\times 10^{-11} \mbox{ m}$

a 0

1 a.u.(長さ) を 1 bohr と書くこともある。

$1 \mbox{ a.u.(mass)} = m_{\rm e} = 9.1095\times 10^{-31} \mbox{ kg}$

m e

$1 \mbox{ a.u.(charge)} = e = 1.6022\times 10^{-19} \mbox{ C}$

e

$1 \mbox{ a.u.(angular momentum)} = \hbar = \frac{h}{2\pi} = 1.0546\times10^{-34}\mbox{ J}\cdot\mbox{s}$

h

$1 \mbox{ a.u.(energy)} = \frac{e^2}{4\pi\epsilon_0 a_0} = 4.3598 \times 10^{-18} \mbox{ J}$

1 a.u.(エネルギー) を 1 hartree と書くこともある。以降では、1 hartreeを

E h

と表記する。

$1 \mbox{ a.u.(pressure)} = \frac{E_h}{a_0^3} = 2.94 \times 10^{13} \mbox{ Pa}$

$1 \mbox{ a.u.(time)} = \frac{\hbar }{E_h} = 2.4189 \times 10^{-17} \mbox{ s}$

$1 \mbox{ a.u.(velocity)} = \frac{a_0 E_h}{\hbar} = 2.1877 \times 10^{6} \mbox{ m/s}$

光速は微細構造定数の逆数の137.04 a.u.となる。

$1 \mbox{ a.u.(electric field)} = \frac{E_h}{e a_0} = 5.1422 \times 10^{11} \mbox{ V/m}$

$1 \mbox{ a.u.(magnetic flux density)} = \frac{\hbar}{e a_0^2} = 2.3505 \times 10^{5} \mbox{ T}$

この項目「ハートリー原子単位」は、自然科学に関連した書きかけの項目です。加筆・訂正などをして下さる協力者を求めています。