Versie van 21 dec 2009 00:23 bewerken Robbot (overleg \| bijdragen) bots 423.831 bewerkingen k Botgeholpen oplossing voor doorverwijzing: QED - Verwijzing(en) gewijzigd naar Kwantumelektrodynamica ← Oudere bewerking		Versie van 17 jan 2010 16:33 bewerken ongedaan maken Handige Harrie (overleg \| bijdragen) uitgebreid bevestigde gebruikers, Uitgezonderden van IP-adresblokkades, Terugdraaiers 80.553 bewerkingen k typo Nieuwere bewerking →
Regel 1: De '''fijnstructuurconstante''' <math>\alpha \,</math> is in de [[natuurkunde]] de fundamentele constante (koppelingsconstante) die de sterkte van de [[~~electromagnetisme~~elektromagnetisme\|~~electromagnetische~~elektromagnetische]] wisselwerking bepaalt. De naam stamt van [[Arnold Sommerfeld]]. Aangezien deze [[grootheid]] [[dimensie]]loos is, heeft hij dezelfde waarde in alle [[eenhedenstelsel]]s ([[cgs]] of [[mks]]). De beste waarde is nu:<ref Name=Gabrielse/> : <math>\alpha\ =\ \frac{e^2}{\hbar c \ 4 \pi \epsilon_0}\ =\ \frac{e^2 c \mu_0}{2 h}\ =\ 7,297\,352\,570(5) \times 10^{-3}\ =\ \frac{1}{137,035\,999\,070(98)}</math> . (cijfers tussen haakjes zijn de onzekerheden in de laatste cijfers), met Regel 13: Volgens de 2006 CODATA in de ''lijst van constanten, eenheden en onzekerheden van het NIST''<ref>[http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?alph Lijst van constanten, eenheden en onzekerheden van het NIST]</ref> is de definitie en aanbevolen waarde: : <math> \alpha = \frac{e^2}{\hbar c \ 4 \pi \epsilon_0} = 7,297\,352\,5376(50) \times 10^{-3} = \frac{1}{137,035\,999\,679(94)} </math> . ▼ ▲: <math> \alpha = \frac{e^2}{\hbar c \ 4 \pi \epsilon_0} = 7,297\,352\,5376(50) \times 10^{-3} = \frac{1}{137,035\,999\,679(94)} </math> . Maar na voltooiing van de aanpassing 2006 CODATA werd een fout ontdekt in een van de gegevens, zodat men op de eerdergenoemde waarde uitkwam.<ref Name=Gabrielse/> Regel 22 ⟶ 21: == Verwante definities == De fijnstructuurconstante kan ook als volgt gedefinieerd worden: : <math>\alpha = \frac{k_e e^2}{\hbar c} = \frac{e^2}{2 \epsilon_0 h c}</math> met :<math>k_e \,</math> de [[Elektrische veldconstante\|electrostatische constante]] in de [[Wet van Coulomb]], :<math>e \,</math> de [[elementaire lading]] Regel 33 ⟶ 30: :<math>\epsilon_0 \,</math> de [[diëlektrische constante]]. In ~~electrostatische~~elektrostatische [[cgs]] -eenheden is de eenheid van [[elektrische lading]] (de ''[[Statcoulomb]]'' of ''esu van charge'') zo gedefinieerd dat de [[permittiviteit]]sfactor, <math> 4 \pi \epsilon_0 \,</math> gelijk is aan de dimensieloze constante 1. Dan wordt de fijnstructuurconstante: : <math>\alpha = \frac{e^2}{\hbar c}</math>. Regel 76 ⟶ 72: : <math>\alpha^{-1} = 137,035\,999\,068(96)</math> Deze meting heeft een nauwkeurigheid van 0,70 ~~[[ppb]]~~:10<sup>9</sup> en is daarmee tienmaal zo goed als andere methoden als ''atom-recoil'' metingen. Vergelijking van gemeten en berekende waarden van <math>g \,</math> toetst [[Kwantumelektrodynamica\|QED]] en leidt tot beperkingen van de mogelijkheden voor de inwendige opbouw van het [[elektron]]. == Geschiedenis == De fijnstructuurconstante werd in 1916 ingevoerd door [[Arnold Sommerfeld]] in zijn ~~his~~ theorie voor de atomaire spectraallijnen. Hij berekende de afwijkingen van het [[Bohrmodel]] ten gevolge van [[speciale relativiteitstheorie]]. De eerste betekenis van de constante <math> \alpha \,</math>, was als de verhouding van de snelheid van het elektron in de eerste cirkelbaan van het relativistische [[atoom]] volgens [[Niels Bohr\|Bohr]] en de [[lichtsnelheid]] c in vacuüm.<ref>[http://physics.nist.gov/cuu/Constants/alpha.html Introduction to the constants for nonexperts; Current advances: The fine-structure constant and quantum Hall effect]</ref>. De constante kon ook gezien worden als de verhouding van het maximale [[draaimoment]] dat de speciale relativiteitstheorie toeliet voor een gesloten baan en het minimale draaimoment dat mogelijk was volgens de [[kwantummechanica]]. De constante rolt er vanzelf uit in Sommerfelds berekening en bepaalt de grootte van de splitsing of [[fijnstructuur]] van de [[Lymanreeks]] in de [[spectraallijn]]en van [[Waterstof (element)\|waterstof]]. ==Voetnoten==

Fijnstructuurconstante: verschil tussen versies