微細構造定数

微細構造定数（びさいこうぞうていすう、Fine structure constant）は、物理学の素粒子の基本相互作用の内、電磁相互作用において結合定数を表す無次元の物理定数であり、量子電磁力学において重要な定数である。通常 α で表される。

2010年のCODATAの推奨値は次のとおりである。

$\alpha = \frac{e^{2}}{4 \pi \epsilon_{0} \hbar c} = 7.297\,352\,5698(24) \times 10^{-3} = \frac{1}{137.035\,999\,074(44)}$

ここで、 e は素電荷、 $\epsilon_{0}$ は真空の誘電率、c は真空中の光速である。

また、 h はプランク定数であり、

$\hbar \equiv \frac{h}{2 \pi}$

と定義される。

電磁相互作用の強さを左右する e および $\epsilon_{0}$ に対して量子論的な定数 $\hbar$ と相対論的な定数 c を関連付けている値といえる。

このことは、理論物理に適していると言われているcgsガウス単位系では

$\alpha = \frac{e^2}{\hbar c} = 7.297\,352\,5698(24) \times 10^{-3}$

のようにすっきりと表されており、より明確に理解できよう。

なお、微細構造定数の逆数

$\frac{1}{\alpha} \approx 137.036$

（測定値）もよく目にする値である。

関連項目

• 物理学
• 物理定数
• リュードベリ定数