İnce yapı sabiti

İnce yapı sabiti ya da Sommerfeld sabiti (genelde Şablon:Math 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 Şablon:Math formülüyle tanımlanmaktadır. Boyutsuz bir nicelik olduğundan, ölçü sistemi fark etmeksizin sayısal değeri yaklaşık Şablon:Sfrac'dir.

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

Tanım

Farklı fiziksel sabitler üzerinden Şablon:Math'nın tanımları aşağıda verilmiştir:

$\alpha =\frac{1}{4\pi {\epsilon }_0}\frac{e^2}{\hslash c}=\frac{{\mu }_0}{4\pi }\frac{e^{2}c}{\hslash }=\frac{k_{\text{e}}{e}^2}{\hslash c}=\frac{e^2}{2{\epsilon }_{0}ch}=\frac{c{\mu }_0}{2R_{\text{K}}}=\frac{e^2{Z}_0}{2h}=\frac{e^2{Z}_0}{4\pi \hslash }$

Sabitler:

• Şablon:Math temel yük (= Şablon:Val);
• Şablon:Math pi sabiti;
• Şablon:Math Planck sabiti (= Şablon:Val);
• Şablon:Math azaltılmış Planck sabiti (= Şablon:Sfrac);
• Şablon:Math ışığın vakumadaki hızı (= Şablon:Val);
• Şablon:Math elektrik sabiti veya elektriğin vakumdaki geçirgenliği;
• Şablon:Math manyetik sabit ya da manyetizmanın vakumdaki geçirgenliği;
• Şablon:Math Coulomb sabiti;
• Şablon:Math Von Klitzing sabiti;
• Şablon:Math vakumdaki iç direnç.

SI olmayan birimlerle

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),

$\alpha =\frac{e^2}{\hslash c}.$

Genellikle yüksek enerji fiziğinde kullanılan doğal birimlerde Şablon:Math eşitliği vardır. Bu eşitlik üzerinden ince yapı sabitinin değeri aşağıdaki gibi ifade edilir,$\alpha =\frac{e^2}{4\pi }.$ Görüldüğü gibi ince yapı sabiti temel yükün değerini Şablon:Math şeklinde tanımlar.

Hartree atom birimleri kullanıldığında (Şablon:Math ve Şablon:Math) ince yapı sabiti aşağıdaki gibidir,

$\alpha =\frac{1}{c}.$

Dış bağlantılar

• Şablon:Web kaynağı