原子单位换算

量子化中的原子单位换算 Gaussian03程序中直接存储在程序中的常数有： 一、基本常数

1 Bohr (a0) = 0.529177249 [a]

1 原子质量单位(amu) = 1.6605402 x 10-27 千克 [a] 1 电荷(e) = 4.803242 x 10-10 静电单位 [b] = 1.602188 x 10-19 库仑 [c]

?10?34J?S 普朗克常数(h) = 6.6260755 x 10-34 焦耳·秒 [a]；??1.0545727阿弗伽德罗常数(NA) = 6.0221367 x 1023 [a] 1 卡 = 4.184 焦耳 [d]

1 Hartree = 4.3597482 x 10-18 焦耳 [a] 光速 (c) = 2.99792458 x 1010 cm-sec-1 [d] 波尔兹曼常数 (k) = 1.380658 x 10-23 焦耳·度-1 [a] 精细结构常数倒数 (a-1) = 137.0359895 [a] 273.15 K理想气体摩尔体积 = 0.022411 m3 [a] 二、换算因子

下面有用的换算因子可以从上面导出： 电子质量 = 0.910953 x 10-30 kg 质子质量 = 1836.1527 电子质量

1 原子质量单位(amu) = 1822.88848 电子质量 1 电子伏(eV) = 23.06035 kcal-mol-1 1 Hartree = 627.5095 kcal-mol-1 = 27.2116 eV

1 Bohr-电子 = 2.541765 Debye = 2.541765 x 10-18 esu-cm 1 Debye2-angstrom-2-amu-1 = 42.2547 km-mol-1

= 5.82587 x 10-3 cm-2-atm-1（标准温度和压强） 1 Hartree-1/2-Bohr-1-amu-1/2 = 219474.7 cm-1 1cm-1 = 0.011962654 kJ·mol-1

1 Bohr = 5.291772108(18)×10-11m；

1 Heisenberg = 2.418884326505(16)×10-17s；

1 Thomson = 9.1093826(16)×10-31kg = 5.4857990945(24)×10-4amu； 1 Hartree = 4.35974417(75)×10-18J = 27.2113845(23)eV； (1 Hartree = 1 Thomson·Bohr2/Heisenberg2)；

1 Millikan = 1.60217653(14)×10-19C = 4.80320441(42)×10-10esu。

原子的SOC 精细常数的计算

——by Spin-Orbit Coupling in Molecules

一、 SOC算符

1222??HSOC?A(r)(LS)?A(r)?J?L?S?? 2二、 SOC作用能

?E(JLS)?E(LS)?JLSHSOCJLS?E(LS)?三、 Lande interval rule

1A(r)[J(J?1)?L(L?1)?S(S?1)] 2AJ?E(J,L,S)?E(J?1,L,S)

2

如F原子，P（L =1, S = 1/2, J = L + S = 3/2, J -1 = L + S -1 = 1/2），可分裂为P3/2，P1/2。P3/2相对于P（即E( LS )）：

2 E(P3/2)?2222

133111A[(?1)?1(1?1)?(?1)]?A 2222222

3?1AJ?E(J,L,S)?E(J?1,L,S)?A??404.1cmP3/2：

22A???404.1cm?1，E(2P3/2)?1A??1?2?404.1?134.7cm?1

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