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Die Hartree-Energie (nach dem englischen Physiker Douglas Rayner Hartree) ist eine physikalische Konstante, die in den atomaren Einheiten als Einheit der Energie benutzt wird:

Physikalische Konstante
Name Hartree-Energie
Formelzeichen
Wert
SI
Unsicherheit (rel.)
Bezug zu anderen Konstanten

Permittivität des Vakuums
Elektronenmasse
Elementarladung
Plancksches Wirkungsquantum
Quellen und Anmerkungen
Quelle SI-Wert: CODATA 2018 (Direktlink)

mit

Die Hartree-Energie hat den doppelten Wert der Einheit Ry, die der Bindungsenergie des Elektrons im Grundzustand des Wasserstoffatoms entspricht:

[1][2]

wobei die eingeklammerten Ziffern die Unsicherheit in den letzten Stellen des Wertes bezeichnen, diese Unsicherheit ist als geschätzte Standardabweichung des angegebenen Zahlenwertes vom tatsächlichen Wert angegeben.

Bezogene Hartree-Energien:

[3]
  • auf (sinnvoll für Wellenzahlen in der Spektroskopie):
.

Hartree definierte die später nach ihm benannte Energieeinheit in seinem Buch The calculation of atomic structures[4] als „wechselseitige potentielle Energie von zwei Ladungseinheiten, die sich im Einheitsabstand voneinander befinden“. Als Ladungseinheit hat er zuvor den Betrag der Ladung des Elektrons und als Abstandseinheit den Radius der „ersten Elektronenbahn des Wasserstoffatoms im Normalzustand“, den bohrschen Radius, definiert.

Siehe auchBearbeiten

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. CODATA Recommended Values. Hartree energy in eV Eh. National Institute of Standards and Technology, abgerufen am 20. Juli 2019.
  2. CODATA Recommended Values. Hartree energy Eh. National Institute of Standards and Technology, abgerufen am 20. Juli 2019.
  3. Zur Umrechnung in kcal wurde die thermochemische Kalorie 1 calth = 4,184 J verwendet.
  4. Douglas Rayner Hartree: The calculation of atomic structures. Wiley, New York, NY 1957 (IX, 181 S., Kapitel ATOMIC UNITS auf S. 5: „Unit of energy (...) the mutual potential energy of two unit charges at unit distance appart.“).