ثابت البناء الدقيق: الفرق بين النسختين

[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
ZkBot (نقاش | مساهمات)
ط بوت: إضافة {{تصنيف كومنز|Fine-structure constant}}
JarBot (نقاش | مساهمات)
سطر 1:
'''ثابت البناء الدقيق''' في [[الفيزياء]] (بالإنجليزية: fine-structure constant ) هو أحد الثوابت الرئيسية في الفيزياء حيث أنه [[ثابت ربط]] يعين شدة [[تآثر ضعيف|التآثر الضعيف]] أو التآثر الكهرومغناطيسي. ويرمز لثابت البناء الدقيق عادة ''α'' حيث أنها [[كمية لا بعدية|كمية مطلقة]] ليس لها وحدات. وقد أدخل العالم الألماني [[أرنولد سومرفيلد]] ثابت البناء الدقيق في [[الفيزياء الذرية]] عام 1916 ، وبواسطته أمكن تفسير [[طيف]] المواد حيث يلعب دورا هاما في حركة [[الإلكترون]] حول [[نواة الذرة]] .
 
==تعريف==
 
يعرف ثابت البناء الدقيق ''α'' بالمعادلة:
 
: <math>\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},</math>
السطر 19 ⟵ 18:
وطبقا لنظام وحدات سنتيمتر-جرام-ثانية cgs تعرف وحدة الشحنة الكهربية بثابت كولوم ''k''<sub>e</sub> وكذلك معامل السماحية الكهربائية 4π''ε''<sub>0</sub> يكون كل منهما مساويا 1 وبذلك تكون عددا مطلقا (ليس له وحدات) .
 
وعلى ذلك نحصل على معادلة ثابت البناء الدقيق في صورته المختصرة:
 
: <math>\alpha = \frac{e^2}{\hbar c} </math>
السطر 34 ⟵ 33:
|url=http://physics.nist.gov/cuu/Constants/alpha.html
|work=The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty
|publisher=[[NISTالمعهد الوطني للمعايير والتقنية]]
|accessdate=2009-04-11
}}</ref>
 
وبالتالي فكان ثابت البناء الدقيق يعتبر النسبة بين [[زخم زاوي|الزخم الزاوي]] الأقصي التي تسمح به النظرية النسبية لمدار الإلكترون في الذرة وبين أقل زخم زاوي طبقا لحسابات [[ميكانيكا الكم]] . ويظهر هذا الثابت طبيعيا في تحليل سومرفيلد عند تعيين سعة انشقاق خطوط لايمان في [[طيف]] [[الهيدروجين]].
 
كما توجد عدة تفسيرات أخرى ، ولكنها جميعا تعود على البناء الدقيق للذرات وتأثيره على الإلكترونات .
السطر 61 ⟵ 60:
|url=http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?alph
|work=The NIST Reference on Constants, Units, and Uncertainty
|publisher=[[NISTالمعهد الوطني للمعايير والتقنية]]
|accessdate=2009-09-11
}}</ref>
السطر 67 ⟵ 66:
:<math> \alpha = \frac{e^2}{\hbar c \ 4 \pi \varepsilon_0} = 7.297\,352\,5376(50) \times 10^{-3} = \frac{1}{137.035\,999\,679(94)}.</math>
 
أو بالتقريب:
 
:<math> \alpha = \frac{1}{137}</math>
 
وقد توصل العلماء إلى ثابت البنية الدقيقة من دراستهم لأطياف العناصر الكيميائية و على الأخص [[الهيدروجين]] (حيث أنه أبسط الذرات ) ، فعن طريق ثابت البنية الدقيقة يمكن حساب مقدار انفصال [[مستوى طاقة|مستويات الطاقة ]] في الذرة ، وما ينتج منها من أشعة عندما يقفز الإلكترون من مستوى عالي في الذرة إلى مستوى منخفض . كذلك نجح العلماء في تفسير خطوط الطيف المختلفة التي يدل كل منها على عنصر كيميائي بعينه بالحساب النظري الذي يستخدم [[ميكانيكا الكم ]].
 
==اقرأ أيضا==
السطر 77 ⟵ 76:
*[[نصف قطر بور]]
*[[خط هيدروجين]]
*[[ ذرة الهيدروجين]]
* [[هيكل دقيق]]
*[[بنية فائقة الدقة]]