하트리 (단위)

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하트리(hartree, 단위 Eh 또는 Ha) 또는 하트리 에너지(Hartree energy)는 더글러스 하트리원자 단위계에서의 에너지 단위로, 2Rhc로서 정의된다.[1] 하트리의 CODATA 값은 Eh = 4.3597447222071(85)×10^−18 J[2] = 27.211386245988(53) eV[3]이다.

하트리 에너지는 대략 수소 원자바닥 상태에 있을 때 전기적 위치 에너지의 양과 같으며, 비리얼 정리에 따라 이온화 에너지의 두 배이다.수소 원자핵질량이 유한하고 상대론적 효과 때문에 정확하게 일정하지는 않다.

하트리는 원자물리학계산화학에서 에너지의 단위로 주로 사용하지만, 원자 크기의 에너지는 전자볼트(eV)나 역길이(cm−1)를 더 많이 사용한다.

관계편집

 
= 2 Ry
27.211386245988(53) eV
4.3597447222071(85)×10−18 J
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
ħ: 디랙 상수,
me: 전자의 정지 질량,
e: 기본 전하,
a0: 보어 반지름,
ε0: 전기 상수,
c 진공에서의 빛의 속력,
α: 미세 구조 상수.

보어 반지름   로 정의되기 때문에, 가우스 단위  를 사용해 하트리 에너지를  로 적을 수 있다. 유효 하트리 단위는 반도체 물리에서   로서( 는 정적 유전 상수), 전자 질량을 유효띠 질량  으로서 대체하여 사용한다. 반도체에서의 유효 하트리 에너지는 밀리전자볼트(meV)로 측정할 정도로 작아진다.[4]

각주편집

  1. R뤼드베리 상수, h플랑크 상수, c빛의 속력이다.
  2. [1]
  3. [2]
  4. Tsuneya Ando, Alan B. Fowler, and Frank Stern Rev. Mod. Phys. 54, 437 (1982)