Hartree
La hartree (símbolo: Eh o Ha), también conocida como la energía Hartree, es la unidad de energía en el sistema de unidades atómicas de Hartree, llamado así por el físico británico Douglas Hartree. Su valor recomendado por CODATA es Eh = 4.359744722 2071(85)×10−18 J = 27.211386245988(53) eV.
La energía de Hartree 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 hartree generalmente se usa como unidad de energía en física atómica y química computacional: para mediciones experimentales a escala atómica, el electrónvoltio (eV) o el centímetro recíproco (cm−1) son mucho más ampliamente utilizado.
Otras relaciones
- Eh=▪ ▪ 2mea02=me()e24π π ε ε 0▪ ▪ )2=mec2α α 2=▪ ▪ cα α a0{displaystyle E_{mathrm {h}={hbar ^{2} over {m_{mathrm {e} }a_{0}}=m_{mathrm {e}left({frac} {fnK}{4pi} "varepsilon" ^{2}={hbar calpha over {a_{0}}}
- = 2 RI = 2 RIhc
- ≜ 27.211386245988(53) eV
- ≜ 4.3597447222071(85)×10−18J
- ≜ 4.3597447222071(85)×10−11 -erg
- ≜ 2625.4996394799(50) kJ/mol
- ≜ 627.5094740631(12) kcal/mol
- ≜ 219474.63136320(43) cm−1
- ≜ 6579.683920502(13) THz
- ≜ 315775.02480407(61) K
donde:
- ▪ es la reducción Planck constante,
- me es la masa de reposo de electrones,
- e es la carga primaria,
- a0 es el radio Bohr,
- ε0 es la constante eléctrica,
- c es la velocidad de la luz en el vacío, y
- α es la constante de buena estructura.
Tenga en cuenta que desde el radio Bohr a0{displaystyle A_{0} se define como a0=4π π ε ε 0▪ ▪ 2mee2=▪ ▪ mecα α {textstyle A_{0}={frac {4fncH00} varepsilon ¿Qué? ^{2}{m_{mathrm {e} - ¿Qué? {hbar}{m_{mathrm {e}calpha }, uno puede escribir la energía de Hartree como Eh=e2/a0{displaystyle E_{mathrm} }=e^{2}/a_{0} in Gaussian units where 4π π ε ε 0=1{displaystyle 4pivarepsilon ¿Qué?.
Unidades de hartree eficaces se utilizan en la física semiconductora donde e2{displaystyle e^{2} es reemplazado por e2/ε ε {displaystyle E^{2}/varepsilon } y ε ε {displaystyle varepsilon } es la constante dieléctrica estática. Además, la masa de electrones es reemplazada por la masa de banda efectiva mAlternativa Alternativa {displaystyle m^{*}. El hartree eficaz en semiconductores se vuelve lo suficientemente pequeño como para medirse en millielectronvolts (meV).
