Energia di Hartree

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L'energia di Hartree, spesso abbreviata con Eh, è un'unità di misura atomica che prende il nome dal fisico Douglas Hartree.

Per motivi storici si usa talvolta anche l'energia di Rydberg, di solito indicata con Ry, pari esattamente a metà Eh. Il nome deriva dal fisico Janne Rydberg.

L'energia di Hartree è definita come:

E_h = {\hbar^2 \over {m_e a^2_0}} = m_ec^2\alpha^2
= 4,359 744 17(75) × 10-18 J = 27,211 3845(23) eV

dove:

\hbar \ è la costante di Planck ridotta
m_e \ è la massa a riposo dell'elettrone
a_0 \ è il raggio di Bohr
c \ è la velocità della luce nel vuoto
\alpha \ è la costante di struttura fine.

Da un punto di vista fisico, l'energia di Hartree è uguale all'energia di Rydeberg moltiplicata per un fattore n^2/2 (dove n è il numero quantico principale). Ciò significa che nello stato fondamentale dell'atomo d'idrogeno un Hartree corrisponde al doppio dell'energia di legame dell'elettrone, approssimando:

Sia l'energia di Hartree che l'energia di Rydberg vengono utilizzate come unità di misura nel sistema di unità atomiche. Per evitare fraintendimenti si usa specificare esplicitamente quale delle due si sta usando con le espressioni unità atomiche Hartree e unità atomiche Rydberg; in inglese Hartree atomic units e Rydberg atomic units.

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