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Lexikon der Physik |
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atomare Einheiten, ein 1927 von Hartree vorgeschlagenes System von Einheiten (au, von atomic unit), das atomphysikalische Rechnungen erleichtern soll. Einheit der Ladung e ist die Elektronenladung, Einheit der Masse die Ruhemasse des Elektrons, Längeneinheit ist der Bohrsche Radius a0 des Wasserstoffatoms. Damit ergibt sich für die Einheit der Zeit der Kehrwert der Kreisfrequenz 1/4πRc mit der Rydberg-Konstanten R und der Lichtgeschwindigkeit c. Die Einheit der Wirkung bzw. des Drehimpulses berechnet sich zu
= h/2π mit dem Planckschen Wirkungsquantum h, und die Energieeinheit (Hartree) ist die potentielle Energie e2/a02 einer Einheitsladung im Abstand Eins von einer zweiten Einheitsladuei; sie ist doppelt so groß wie die Ionisierungsenergie eines Wasserstoffatoms.
atomare Einheiten
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Größe und Dimension
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Atomare Einheit
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Physikalische Bedeutung
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SI-Äquivalent
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Länge (L)
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a0
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Bohrscher Radius (=Radius der ersten Bohrschen Bahn im Wasserstoffatom)
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5,29177249(24)·10-10m
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Masse (M)
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me
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Ruhemasse des Elektrons
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9,1093897(54)·10-31kg
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Ladung (Q)
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e
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Elementarladung
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e = 1,60217733(49)·10-19C
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Drehimpuls
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Plancksches Wirkungsquantum,
dividiert durch 2π
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1,05457266(63)·10-34Js
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Energie (M·L2/T2)
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zweifaches Ionisationspotential des Wasserstoffatoms
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4,3597482(26)·10-18J
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Geschwindigkeit
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v 0 = αc
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Geschwindigkeit des Elektrons auf der ersten Bohrschen Bahn
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2,187691·10-17m s
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Zeit (T)
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= a0/v0
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Zeit, die ein Elektron fuer einen Umlauf auf der ersten Bohrschen Bahn benötigt
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2,4188843·10-17s
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magnetisches Dipolmoment
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e
/me = 2μB
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zweifaches Bohrsches Magneton μB
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1,8548·10-23J/T
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Copyright Spektrum Akademischer Verlag
