Комптоновская длина


Комптоновская длина

Комптоновская длина волныC) — параметр размерности длины, характерный для релятивистских квантовых процессов; выражается через массу m частицы и универсальные постоянные  \hbar (h) , c:

\lambda _{C} = \frac {2 \pi \hbar}{m_0 c} = \frac {h}{m_0 c}


Для электрона λce ≈ 0.0242 Å ≈ 2.42×10−12 м, для протона λcp ≈ 0.0000132 Å ≈ 1.32×10−15 м.

Название «Комптоновская длина волны» связано с тем, что величина λCe определяет изменение длины волны электромагнитного излучения в эффекте Комптона.

Частица, локализованная в области с линейными размерами ≤ λC согласно соотношению неопределённостей, имеет квантовомеханическую неопределённость в импульсе ≥ mc и неопределённость в энергии ≥ mc², что достаточно для рождения пар частиц-античастиц с массой m. В такой области элементарная частица, вообще говоря, уже не может рассматриваться как «точечный объект», потому что часть времени она проводит в состоянии «частица + пары». В результате на расстояниях, меньших λC, частица выступает как система с бесконечным числом степеней свободы и её взаимодействия должны описываться в рамках квантовой теории поля — в этом фундамаментальная роль параметра λC определяющего минимальную погрешность, с которой может быть измерена координата частицы в её системе покоя. В частности, переход в промежуточное состояние «частица + пары», осуществляющийся за время ~λ / с, характерное для рассеяния света с длиной волны λ, при λ ≤ λC приводит к нарушению законов классической электродинамики в комптон-эффекте.

В действительности во всех случаях размер области, где частица перестаёт быть «точечным объектом», зависит не только от её длины Комптона, но и от длин Комптона других частиц, в которые данная частица может динамически превращаться. Но, например, для лептонов, не обладающих сильным взаимодействием, переход в другие состояния маловероятен (можно сказать, что он происходит редко или требует большого времени). Поэтому лептонная «шуба» из пар является как бы прозрачной, и во многих задачах лептоны с хорошей точностью могут рассматриваться как «точечные частицы». Для тяжёлого адрона, например нуклона, эффективный размер области, где начинает проявляться «шуба», значительно больше Комптоновской длины нуклона и определяется Комптоновской длиной самого лёгкого из адроновпиона (заметим, что λCπ ≈ 7λCN). В области с линейным размером порядка λCπ нуклоны с большой интенсивностью (из-за сильного взаимодействия) переходят в промежуточные состояния «нуклон + пионы», поэтому нуклонная «шуба», в отличие от лептонной, плотная.

Таким образом, эффективная область, где частица перестаёт проявляться как «точечная», определяется не только соответствующими Комптоновскими длинами волн, но и константами взаимодействия данной частицы с другими частицами (полями).

См. также


Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Комптоновская длина" в других словарях:

  • Комптоновская длина волны — (λC) параметр элементарной частицы: величина размерности длины, характерная для релятивистских квантовых процессов, идущих с участием этой частицы. Содержание 1 Вычисление 2 Приведённая комптоновская …   Википедия

  • КОМПТОНОВСКАЯ ДЛИНА ВОЛНЫ — величина, имеющая размерность длины и указывающая область проявления релятивистских квантовых эффектов. Название связано с тем, что через комптоновскую длину волны выражается изменение длины волны электромагнитного излучения при эффекте Комптона …   Большой Энциклопедический словарь

  • КОМПТОНОВСКАЯ ДЛИНА ВОЛНЫ — величина размерности длины, характерная для релятив. квант. процессов; выражается через массу т ч цы и универсальные постоянные А и с: l0=h/mc. Назв. К. д. в. связано с тем, что l0 определяет изменение длины волны Dl эл. магн. излучения при… …   Физическая энциклопедия

  • КОМПТОНОВСКАЯ ДЛИНА ВОЛНЫ — параметр размерности длины, характерный для релятивистских квантовых процессов; выражается через массу m частицы и универсальные постоянные (h) и с: Для электрона см ( см), для протона …   Физическая энциклопедия

  • комптоновская длина волны — величина, имеющая размерность длины и указывающая область проявления релятивистских квантовых эффектов. Название связано с тем, что через комптоновскую длину волны выражается изменение длины волны электромагнитного излучения при эффекте Комптона …   Энциклопедический словарь

  • комптоновская длина волны — Komptono bangos ilgis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Apibrėžtį žr. priede. priedas( ai) Grafinis formatas atitikmenys: angl. Compton wavelength vok. Comptonsche Wellenlänge, f; Compton Wellenlänge, f rus.… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • комптоновская длина волны — Komptono bangos ilgis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Compton wave length vok. Compton Wellenlänge, f rus. комптоновская длина волны, f pranc. longueur d’onde de Compton, f …   Fizikos terminų žodynas

  • Комптоновская длина волны —         величина размерности длины, характерная для релятивистских квантовых процессов; выражается через массу частицы т и универсальные постоянные h и с (h Планка постоянная, с скорость света): λ0 = h/mc. Название К. д. в. связано с тем, что… …   Большая советская энциклопедия

  • КОМПТОНОВСКАЯ ДЛИНА ВОЛНЫ — величина, имеющая размерность длины и указывающая область проявления релятивистских квантовых эффектов. Название связано с тем, что через К. д. в. выражается изменение длины волны эл. магн. излучения при эффекте Комптона. Для частицы массы т К. д …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ ДЛИНА — (элементарная длина), гипотетич. универсальная постоянная размерности длины, определяющая пределы применимости фундам. физ. представлений теории относительности, квант. теории, принципа причинности. Через Ф. д. l выражаются масштабы областей… …   Физическая энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.