原子单位制 (a.u.）

康师兄

原子单位制 (a.u.) 是专门用于原子物理学和量子化学的单位制，它将几个基本物理量和常数定义为1，变成了无量纲单位，大幅度简化了相关计算和公式。但它并不适合宏观物理现象的描述。

原子单位制 a.u. 与原子质量单位u 是两个概念。原子质量单位u 定义为‌碳-12原子质量的1/12，1u ≈ 1823 (a.u.)。

《原子单位制》

物理常数乱如麻，薛氏方程求解乏。

先贤拍案称奇绝，且将基础设为壹。

电子质量为基准，元电荷值亦归一。

约化普朗克常数，玻尔半径共相依。

哈特里能称魁首，公式简洁世间稀。

一朝算罢回头望，SI 制换算把头低！

常见物理量的原子单位

原子单位制 (a.u.) 与国际单位制 (SI) 有着固定的换算关系。原子单位1a.u. 对应国际单位制 (SI) 的数值如下：

原子单位制 国际单位制‌

•玻尔半径(α₀) ≈ 5.292×10⁻¹¹m (长度)

‌•电子质量(Me) ≈ 9.109×10⁻³¹kg

‌•元电荷(e) ≈ 1.602×10⁻¹⁹C

‌•哈特里(Eh) ≈ 4.360×10⁻¹⁸J (能量)

‌•ħ/Eh ≈ 2.419×10⁻¹⁷s (时间)

‌•ℏ ≈ 1.054×10⁻³⁴J·s (角动量)

•α₀Eh/ℏ ≈ 2.188×10⁶ m/s (速度)

•Eh/eα₀ ≈ 5.124×10¹¹V/m (电场强度)

•ℏ/eα₀² ≈ 2.351×10⁵ T (磁通密度)