Atomik birimler

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Gezinti kısmına atla Arama kısmına atla

Atomik birimler (İngilizcesi: Atomic units) (au veya a.u.), atom fiziği hesaplamaları için uygun olan doğal birimlerin bir sistemini oluşturmaktadır. Atomik birimlerin iki ayrı türü bulunmaktadır: Hartree atomik birimleri[1] ve Rydberg atomik birimleri. Bu birimlerdeki farklılık yük ile kütle seçimindeki farklılıktan ileri gelmektedir. Bu makalede, Hartree atomik birimleri ile ilgilenilmiştir. Atomik birimlerdeki, aşağıdaki dört temel fiziksel sabitin sayısal değerlerinin tanımı aşağıda gösterildiği gibidir:

Atomik birimler genellikle "a.u." veya "au" biçiminde kısaltma ile ifade edilir, değişik bağlamlardaki astronomik birimler, keyfi birimler ve soğurma birimleri için de kullanılan aynı biçimli kısaltma ile karıştırılmamalıdır.

Kullanım ve notasyon[değiştir | kaynağı değiştir]

Atomik birimler SI birimleriyle benzerlik gösterir. Uzunluğun ya da kütlenin birimi bu benzerliğe örnek olarak gösterilebilir. Bu benzerliklere karşın kullanımı ve gösterimi SI birimlerinden farklılıklar taşır.

"m" kadar kütleye sahip bir parçacığın kütlesinin elektronun kütlesinin 3.4 katı olduğunu varsayalım. Bu "m" değeri üç biçimde yazılabilir:

  • "". Bu gösterim atomik birimin açık bir şekilde görülebildiği bir gösterimdir. Sıkça kullanılır.[2]
  • "" ("a.u." ifadesi "atomik birimler"i belirtmektedir.) Bu gösterim belirsizlik taşımaktadır. Burada, "m"nin kütlesinin 3.4 kat atomik birime tekabül geldiği vurgulanmaktadır. Ama aynı şey "L" uzunluğu için uygulansaydı, eşitlik yine aynı olacaktı, "". Bir tür belirsizlik oluştu. Bu denkliğin boyut kapsamında anlaşılabilir olması gerekmektedir.[2]
  • "". Bu gösterim, bir önceki gösterime benzemektedir. Burada doğrudan atomik birim 1'e karşılık gelmektedir. Bu durumda olur, böylelikle olur.[3][4]

Temel atomik birimler[değiştir | kaynağı değiştir]

Atomik birimlerin 4 ana sabiti bulunmaktadır(yukarı bakınız). Bu nedenle bunların sayısal değerleri tanımı gereği atomik birimlerde birleşmektedir.

Temel Atomik Birimler
Boyut Ad Simge/Tanım SI birimindeki değeri[5]
kütle elektronun dingin kütlesi 9,10938291(40)×10-31 kg
yük temel yük 1,602176565(35)×10-19 C
açısal momentum Planck sabiti 1,054571726(47)×10-34 J·s
elektrik sabiti Coulomb gücü sabiti 8,9875517873681×109 kg·m3·s-2·C-2

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ Hartree, D. R. (1928). "The Wave Mechanics of an Atom with a Non-Coulomb Central Field. Part I. Theory and Methods". Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. 24 (1). Cambridge University Press. ss. 89–110. doi:10.1017/S0305004100011919. 
  2. ^ a b Pilar, Frank L. (2001). Elementary Quantum Chemistry. Dover Publications. s. 155. ISBN 978-0-486-41464-5. 
  3. ^ Bishop, David M. (1993). Group Theory and Chemistry. Dover Publications. s. 217. ISBN 978-0-486-67355-4. 
  4. ^ Drake, Gordon W. F. (2006). Springer Handbook of Atomic, Molecular, and Optical Physics (2nd bas.). Springer. s. 5. ISBN 978-0-387-20802-2. 
  5. ^ "The NIST Reference on Constants, Units and Uncertainty". National Institute of Standard and Technology. Erişim tarihi: 1 April 2012. 

Dış bağlantılar[değiştir | kaynağı değiştir]