Русская Википедия:Атомная система единиц
Атомная система единиц или система единиц Хартри — одна из естественных систем единиц, применяемая в разделах физики, где в расчетах часто используется заряд и масса электрона, например в атомной физике, нерелятивистской квантовой механике и квантовой электродинамике. Впервые предложена Д. Хартри в 1928 году.
Основными единицами измерения в атомной системе единиц, по определению, являются заряд электрона <math>e</math>, масса электрона <math>m_\mathrm e</math> и редуцированная постоянная Планка Шаблон:Hbar, числовые значения которых, соответственно, в ней полагаются равными единице: <math>m_\mathrm e=1, ~ e=1\dots</math>
Основным преимуществом атомной системы единиц является значительное упрощение ряда основных уравнений. Так, например, уравнение Шредингера для атома водорода в ней имеет вид
- <math>\Delta \psi + 2\left(E+\frac{1}{r}\right)\psi=0,</math>
где <math>r</math> — радиальная координата, а <math>E</math> — энергия атома[1].
Существенными недостатками атомной системы единиц являются: очень далёкие от практики значения производных единиц; значения некоторых постоянных известны с недостаточной точностью, и их уточнение потребовало бы изменения образцовых мер; открытие новых физических явлений или закономерностей может привести к существенному изменению соотношений между значениями единиц, принятых за основные[2].
| Основные и производные атомные единицы | |||
|---|---|---|---|
| Единица | Именование | Символ | Значение в СИ |
| Масса | Масса покоя электрона | <math>m_\mathrm e</math> | 9,109 383 7015(28)Шаблон:E кг |
| Длина | Боровский радиус | <math>a_0 = \hbar / (m_\mathrm e c \alpha) </math> | 5,291 772 109 03(80)Шаблон:E м |
| Время | Атомная единица времени | <math>\hbar/(m_\mathrm{e} c^2\alpha^2)</math> | 2,418 884 326 5857(47)Шаблон:E с |
| Заряд | Элементарный заряд | <math>e</math> | 1,602 176 634Шаблон:E Кл |
| Угловой момент | Редуцированная постоянная Планка | <math>\hbar = h/(2 \pi)</math> | 1,054 571 817…Шаблон:E Дж·с |
| Энергия | Энергия Хартри | <math>E_\mathrm h = m_\mathrm{e} c^2\alpha^2 </math> | 4,359 744 722 2071(85)Шаблон:E Дж |
| Напряжённость электрического поля | Атомная единица напряжённости | <math>E_\mathrm h/(e a_0) </math> | 5,142 206 747 63(78)Шаблон:E В/м |
Примечания
Литература
См. также
- ↑ Сена Л. А. Единицы физических величин и их размерности. — М.: Наука, 1977. — С. 272.
- ↑ Сена Л. А. Единицы физических величин и их размерности. — М.: Наука, 1977. — С. 48.
