El hartree (símbolo: E h o Ha), también conocido como energía Hartree , es la unidad de energía en el sistema de unidades atómicas Hartree , llamado así por el físico británico Douglas Hartree . Se define como 2 R ∞ hc , donde R ∞ es la constante de Rydberg , h es la constante de Planck y c es la velocidad de la luz . Su valor CODATA recomendado es E h = 4,359 744 722 2071 (85) × 10 −18 J [1] =27,211 386 245 988 (53) eV . [2]
La energía de árbol es aproximadamente la energía potencial eléctrica del átomo de hidrógeno en su estado fundamental y, según el teorema del virial , aproximadamente el doble de su energía de ionización ; las relaciones no son exactas debido a la masa finita del núcleo del átomo de hidrógeno y las correcciones relativistas .
El árbol de hadas se usa generalmente como una unidad de energía en física atómica y química computacional : para mediciones experimentales a escala atómica, el electronvoltio (eV) o el centímetro recíproco (cm -1 ) son mucho más utilizados.
Otras relaciones
dónde:
- ħ es la constante de Planck reducida ,
- m e es la masa en reposo del electrón ,
- e es la carga elemental ,
- a 0 es el radio de Bohr ,
- ε 0 es la constante eléctrica ,
- c es la velocidad de la luz en el vacío, y
- α es la constante de estructura fina .
Tenga en cuenta que dado que el radio de Bohr Se define como , se puede escribir la energía Hartree como en unidades gaussianas donde. Las unidades Hartree efectivas se utilizan en física de semiconductores donde es reemplazado por y es la constante dieléctrica estática. Además, la masa de electrones se reemplaza por la masa de banda efectiva. El Hartree efectivo en semiconductores se vuelve lo suficientemente pequeño como para medirse en milielectronvoltios (meV). [3]
Referencias
- ^ "Valor CODATA 2018: energía Hartree" . La referencia del NIST sobre constantes, unidades e incertidumbre . NIST . 20 de mayo de 2019 . Consultado el 20 de mayo de 2019 .
- ^ "Valor CODATA 2018: energía Hartree en eV" . La referencia del NIST sobre constantes, unidades e incertidumbre . NIST . 20 de mayo de 2019 . Consultado el 1 de septiembre de 2019 .
- ^ Tsuneya Ando, Alan B. Fowler y Frank Stern Rev. Mod. Phys. 54 , 437 (1982)