Σταθερά λεπτής υφής

Η σταθερά λεπτής υφής είναι μια θεμελιώδης αδιάστατη φυσική σταθερά που χαρακτηρίζει την δύναμη της ηλεκτρομαγνητικής αλληλεπίδρασης και συμβολίζεται με το ελληνικό γράμμα α.

Ιστορικό

Ο Άρνολντ Σόμμερφελντ εισήγαγε την σταθερά λεπτής υφής το 1916 για να εξηγήσει τις αποκλίσεις των φασμάτων εκπομπής από τις θεωρητικές προβλέψεις του ατομικού πρότυπου του Μπορ.

Ορισμός

Υπάρχουν τρεις ισοδύναμοι ορισμοί του α που χρησιμοποιούν διάφορες θεμελιώδεις φυσικές σταθερές:

$\alpha = \frac{e^2}{(4 \pi \varepsilon_0)\hbar c} = \frac{e^2 c \mu_0}{2 h} = \frac{k_\mathrm{e} e^2}{\hbar c},$

όπου:

• e το θεμελιώδες φορτίο του ηλεκτρονίου
• ħ = h/2π η μειωμένη σταθερά Πλανκ
• c η ταχύτητα του φωτός στο κενό
• ε₀ η διηλεκτρική σταθερά του κενού
• µ₀ η μαγνητική διαπερατότητα του κενού
• k_e η σταθερά Κουλόμπ