קבוע המבנה העדין
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קבוע המבנה העדין, הקרוי גם קבוע המבנה הדק, הוא קבוע פיזיקלי חסר-ממדים ששימושי במיוחד לתיאור מבנה אטום מימן. קבוע זה מייצג את חוזק האינטראקציה האלקטרומגנטית בסקלות אטומיות.
תוכן עניינים |
[עריכה] הגדרה
קבוע המבנה העדין מוגדר להיות היחס בין האנרגיה האלקטרוסטטית העצמית של פרוטון לבין מסת המנוחה שלו. מקובל להעריך את רדיוס הפוטון באמצעות אורך גל דה-ברולי שלו:
. נציב את כל הגדלים הרלוונטים ונקבל:
.
[עריכה] הצגתו במערכות יחידות שונות וערכו
ביחידות cgs הוא קבוע המבנה העדין נראה כך:
כאשר:
- הגודל e הוא מטען האלקטרון.
- הגודל
הוא קבוע דיראק (או קבוע פלאנק המופחת). - הגודל c הוא מהירות האור.
ביחידות mks, בגלל היחידות השונות לאלקטרומגנטיות, הוא נראה כך:
.
ההבדל הוא היחידות השונות שנבחרו עבור הגדלים האלקטרומגנטיים.
אם נציב את הגדלים בכל אחת ממערכות היחידות נקבל ש:
.
כלומר, זהו גודל מספרי טהור וחסר ממדים.
את אנרגיית היסוד של אטום מימן שמקבלים ממכניקת הקוונטים אפשר לבטא באמצעות קבוע המבנה העדין:
.
גם תיקונים קוונטים מסדר גבוה מבוטאים בחזקות של קבוע זה.
[עריכה] ראו גם
- מכניקת הקוונטים
- מימן, אטום המימן
- רמות אנרגיה
- תורת ההפרעות
[עריכה] קישורים חיצוניים
ערך זה הוא קצרמר בנושא פיזיקה. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.


