İnce yapı sabiti

Vikipedi, özgür ansiklopedi

İnce yapı sabiti ya da Sommerfeld sabiti (genelde α sembolüyle gösterilir), temel yüklü parçacıklar arasındaki elektromanyetik etkileşimim gücünü tanımlayan boyutsuz bir fiziksel sabittir. Temel yüklü bir parçacığın elektromanyetik alanla eşleşmesini ifade eden temel yükle (e) olan ilişkisi ε0ħcα = e2 formülüyle tanımlanmaktadır. Boyutsuz bir nicelik olduğundan, ölçü sistemi fark etmeksizin sayısal değeri yaklaşık 1/137'dir.[1] ,

α, ismini 1916 yılında Bohr atom modelini genişletmeye çalışırken onu bulan Arnold Sommerfeldden alır.[2] α bir hidrojen atomunun spektral çizgilerinin arasındaki boşlukların ince yapısını niceler. Bu değer 1887 yılında Michelson ve Morley tarafından tam olarak hesaplanmıştır.

Tanım[değiştir | kaynağı değiştir]

Farklı fiziksel sabitler üzerinden α'nın tanımları aşağıda verilmiştir:

Sabitler:

SI olmayan birimlerle[değiştir | kaynağı değiştir]

Elektrostatik cgs birimleriyle elektriksel yükün birimi (statcoulomb) Coulomb sabitinin ya da geçirgenlik faktörünün 1 ve birimsiz olucağı şekilde tanımlanır. Bu tanımla ince yapı sabiti aşağıdaki gibi ifade edilir (Bu genelde eski fizik kitaplarında bulunabilir),

Genellikle yüksek enerji fiziğinde kullanılan doğal birimlerde ε0 = c = ħ = 1 eşitliği vardır. Bu eşitlik üzerinden ince yapı sabitinin değeri aşağıdaki gibi ifade edilir,[3]

Görüldüğü gibi ince yapı sabiti temel yükün değerini e = α0.30282212 şeklinde tanımlar.

Hartree atom birimleri kullanıldığında (e = me = ħ = 1 ve ε0 = 1/) ince yapı sabiti aşağıdaki gibidir,

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ Mohr, P. J.; Taylor, B. N.; Newell, D. B. (2019). "Inverse fine structure constant" (İngilizce). Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü. 23 Eylül 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Kasım 2019. 
  2. ^ "Annalen der Physik Ser. 4, Bd. 51 (1916)". HathiTrust (İngilizce). Erişim tarihi: 9 Mart 2021. 
  3. ^ Peskin, Michael Edward (1995). An Introduction To Quantum Field Theory. Daniel V. Schroeder. New York: Westview Press. ISBN 978-0-8133-4543-7. OCLC 741492433. 

Dış bağlantılar[değiştir | kaynağı değiştir]