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 $e$, масса электрона $m_{\mathrm{e}}$ и редуцированная постоянная Планка Шаблон:Hbar, числовые значения которых, соответственно, в ней полагаются равными единице: $m_{\mathrm{e}}=1,e=1\dots$

Основным преимуществом атомной системы единиц является значительное упрощение ряда основных уравнений. Так, например, уравнение Шредингера для атома водорода в ней имеет вид

$\mathrm{\Delta }\psi +2(E+\frac{1}{r})\psi =0,$

где $r$ — радиальная координата, а $E$ — энергия атома.

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.

Основные и производные атомные единицы
Единица	Именование	Символ	Значение в СИ
Масса	Масса покоя электрона	$m_{\mathrm{e}}$	9,109 383 7015(28)Шаблон:E кг
Длина	Боровский радиус	$a_0=\hslash /(m_{\mathrm{e}}c\alpha )$	5,291 772 109 03(80)Шаблон:E м
Время	Атомная единица времени	$\hslash /(m_{\mathrm{e}}{c}^2{\alpha }^2)$	2,418 884 326 5857(47)Шаблон:E с
Заряд	Элементарный заряд	$e$	1,602 176 634Шаблон:E Кл
Угловой момент	Редуцированная постоянная Планка	$\hslash =h/(2\pi )$	1,054 571 817…Шаблон:E Дж·с
Энергия	Энергия Хартри	$E_{\mathrm{h}}=m_{\mathrm{e}}{c}^2{\alpha }^2$	4,359 744 722 2071(85)Шаблон:E Дж
Напряжённость электрического поля	Атомная единица напряжённости	$E_{\mathrm{h}}/(e{a}_0)$	5,142 206 747 63(78)Шаблон:E В/м

Литература

• Шаблон:Книга:Физическая энциклопедия

См. также

• Атомная единица массы