Постоянная тонкой структуры — характеризующая силу электромагнитного взаимодействия

В системе единиц СГСЭ единица электрического заряда определена таким образом, что электрическая постоянная равна единице. Тогда постоянная тонкой структуры определяется как:

В квантовой электродинамике постоянная тонкой структуры имеет значение константы взаимодействия, характеризующей силу взаимодействия между электрическими зарядами и фотонами. Её значение не может быть предсказано теоретически и вводится на основе экспериментальных данных. Постоянная тонкой структуры является одним из двадцати «внешних параметров» стандартной модели в физике элементарных частиц.

В теории электрослабого взаимодействия показано, что значение постоянной тонкой структуры (сила электромагнитного взаимодействия) зависит от характерной энергии рассматриваемого процесса. Утверждается, что постоянная тонкой структуры логарифмически растёт с увеличением энергии. Наблюдаемое значение постоянной тонкой структуры верно при энергиях порядка массы электрона. Характерная энергия не может принимать более низкие значения, так как электрон (как и позитрон) обладает самой маленькой массой среди заряженных частиц. Поэтому говорят, что 1 / 137,036 — это значение постоянной тонкой структуры при нулевой энергии.

В формуле мы использовали:

— Постоянная тонкой структуры

— Элементарный электрический заряд

— Постоянная Дирака

— Электрическая постоянная

— Скорость света

Радиус электрона — Это по сути радиус шара, только очень маленьких размеров

Тут мы использовали:

— Радиус электрона

— Магнитная постоянная

— Электрический заряд электрона

— Масса электрона

Скорость света в вакууме — абсолютная величина скорости распространения электромагнитных волн в вакууме

Согласно специальной теории относительности, скорость света в вакууме не зависит ни от скорости движения источника света, ни от скорости движения наблюдателя. В природе со скоростью света распространяются:

- Видимый свет
- Другие виды электромагнитного излучения (радиоволны, рентгеновские лучи)
- Гравитационные волны

Частицы, движущиеся медленнее скорости света, называются тардионами. Тардионы не могут достичь скорости света, а только лишь сколь угодно близко подойти к ней, так как при этом их энергия становится неограниченно большой. Все тардионы обладают массой покоя, в отличие от безмассовых фотонов и гравитонов, которые всегда движутся со скоростью света.

В формуле мы использовали:

— Скорость света в вакууме