微細構造定数

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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うち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。

2006年のCODATAの推奨値の定義式は以下のようになる。

\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)} .

である。eは素電荷、ε0は真空の誘電率、 \hbar = h / 2\pi で、hはプランク定数、cは真空中の光速である。電磁相互作用の強さを左右するeおよびε0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いわれているcgsガウス単位系では

\alpha = \frac{e^2}{\hbar c} = 7.297\,352\,5376(50) \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α-1＝137.036（測定値）もよく目にする値である。

[編集] 関連項目

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