Стала тонкої структури
Визначення
Стала тонкої структури – це безрозмірна константа, яка характеризує силу електромагнітної взаємодії між зарядженими частинками та може бути виражена через фундаментальні фізичні сталі: елементарний електричний заряд e, швидкість світла c та зведена стала Планка ħ.
Формула та значення
Формула для сталої тонкої структури:
“`
α = e^2/(4πε₀ħc)
“`
де ε₀ – електрична стала.
Значення сталої тонкої структури:
“`
α ≈ 1/137,036
“`
Виведення
Стала тонкої структури виникає в квантовій електродинаміці як постійний множник перед членом, що відповідає взаємодії між зарядженими частинками. Вираження сталої тонкої структури через фундаментальні сталі отримується з умови інваріантності рівнянь руху зарядженої частинки щодо калібрувальних перетворень електромагнітного поля.
Фізичне значення
Стала тонкої структури визначає величину електромагнітної сили між зарядженими частинками. Вона характеризує силу тонкої структури, яка є одним з фундаментальних безрозмірних чисел у фізиці. Величина сталої тонкої структури впливає на різні явища, включаючи:
* енергетичні рівні атомів
* пов’язані зі світлом процеси, такі як випромінювання та поглинання
* взаємодію світла з речовиною
Стала тонкої структури не залежить від системи відліку, що є важливою властивістю для теорій фундаментальних взаємодій.
Висновки
Стала тонкої структури є фундаментальною безрозмірною константою, яка характеризує силу електромагнітної взаємодії. Вона виражається через фундаментальні фізичні сталі та має важливе фізичне значення, впливаючи на різні явища в квантовій електродинаміці.
Часто задавані питання
* Що таке стала тонкої структури?
Стала тонкої структури – це безрозмірна константа, яка визначає силу електромагнітної взаємодії.
* Як виражається стала тонкої структури?
Стала тонкої структури виражається через фундаментальні фізичні сталі: елементарний електричний заряд e, швидкість світла c та зведена стала Планка ħ.
* Яке значення сталої тонкої структури?
Значення сталої тонкої структури приблизно дорівнює 1/137,036.
* Яке фізичне значення сталої тонкої структури?
Стала тонкої структури характеризує силу тонкої структури, яка визначає електромагнітну силу між зарядженими частинками.
* Чи змінюється стала тонкої структури з часом?
Стала тонкої структури вважається константою, що не залежить від часу.
Опубліковано