量子化学单位
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1. 原子单位
原子单位(a.u.)定义为:电子质量me = 电子电荷e = Bohr半径 a0 = 1
在该单位制中,Planck常数h = 2π,于是ħ = 1。真空介电常数1/(4πε0) = 1。真空光速c = α−1 = 137.036,其中α为精细结构常数。
原子单位与国际单位的关系为:
1 a.u. (长度) = a0 = 4πε0ħ2/(mee2) = 0.5291772083 × 10−10 m = 0.5291772083 Å
1 a.u. (质量) = me = 9.109534×10−31 Kg,[另:1 a.m.u.(质量) = 1822 a.u.]
1 a.u. (电荷) = e =1.6021892×10−19 C
1 a.u. (能量) = 1 Hartree = mee4/((4πε0)2ħ2) = 27.2114 eV = 15.56893 mDyne/Å
1 a.u. (角动量) = ħ = 1.0545887×10−34 J·s
1 a.u. (力常数) = 15.56893 mDyn/Å
1 a.u. (时间) = 2.4189×10−17 s
1 a.u. (偶极矩) = 2.541746 Debye = 8.478×10−30 C·m
1 a.u. (红外强度) = 974.880100 km/mol
2. 能量换算因子
波数 | 频率 | 能量E | 能量E | 能量E | 分子能量Em | 分子能量Em | 温度T | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
cm−1 | MHz | ×10−18 J | eV | Hartree | kJ/mol | kcal/mol | K | |
1 cm−1 | 1 | 2.997925×104 | 1.986447×10−5 | 1.239842×10−4 | 4.556335×10−6 | 1.196266×10−2 | 2.85914×10−3 | 1.438769 |
1 MHz | 3.33564×10−5 | 1 | 6.626076×10−10 | 4.135669×10−9 | 1.519830×10−10 | 3.990313×10−7 | 9.53708×10−8 | 4.79922×10−5 |
1 aJ | 50341.1 | 1.509189×109 | 1 | 6.241506 | 0.2293710 | 602.2137 | 143.9325 | 7.24292×104 |
1 eV | 8065.541 | 2.417988×108 | 0.1602177 | 1 | 3.674931×10−2 | 96.4853 | 23.0605 | 1.16045×104 |
1 Hartree | 219474.63137 | 6.579684×109 | 4.359748 | 27.21138 | 1 | 2625.500 | 627.510 | 3.15773×105 |
1 kJ/mol | 83.5935 | 2.506069×106 | 1.660540×10−3 | 1.036427×10−2 | 3.808798×10−4 | 1 | 0.239006 | 120.272 |
1 kcal/mol | 349.755 | 1.048539×107 | 6.947700×10−3 | 4.336411×10−2 | 1.593601×10−3 | 4.18400 | 1 | 503.217 |
1 K | 0.695039 | 2.08367×104 | 1.380658×10−5 | 8.61738×10−5 | 3.16683×10−6 | 8.31451×10−3 | 1.98722×10−3 | 1 |
其它能量换算因子:
1 kcal/mol = 6.948 × 10−14 erg
1 eV = 1.602 × 10−12 erg
1 Hartree = 4.36 × 10−11 erg = 2 Rydberg = 15.56919 mDyne/A × (Bohr^2)
1 erg = 1.439 × 1013 kcal/mol = 6.2415 × 1011 eV = 2.2937 × 1010 Hartree = 5.034 × 1015 cm−1
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本文标题:量子化学单位
文章作者:Chris
发布时间:2016-08-26
最后更新:2022-03-23
原始链接:https://chriszheng.science/2016/08/26/Quantum-chemistry-units/
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