Константа взаимодействия или константа связи — параметр в квантовой теории поля, определяющий силу (интенсивность) взаимодействия частиц или полей. Константа взаимодействия связана с вершинами на диаграмме Фейнмана.
Константа калибровочного взаимодействия В калибровочной теории параметр связи вводится как коэффициент у одного из членов плотности лагранжиана: ,
где — тензор калибровочного поля.
Безразмерная константа связи определяется как: .
Электромагнитное взаимодействие Электромагнитная константа взаимодействия определяет значение вершины процесса испускания виртуального фотона:
.
Эта величина известна как постоянная тонкой структуры:
http://physics.nist.gov/cuu/Constants/Table/allascii.txt Fundamental Physical Constants — Complete Listing.
Сильное взаимодействие Константа взаимодействия в квантовой хромодинамике определяет значение вершины процесса испускания кварком виртуального глюона:
.
Эта величина сильно зависит от энергии взаимодействующих частиц: — на больших расстояниях; — на малых расстояниях.
На ядерном уровне основным процессом является испускание нуклоном виртуального пиона
.
На этом уровне константа взаимодействия значительно больше, — масса нуклона, — масса -мезона.:
,
где — константа псевдоскалярного пион-нуклонного взаимодействия.
Слабое взаимодействие Константа слабого взаимодействия (постоянная Ферми) определяет значение вершины процесса распада мюона:
.
Для единообразия с другими константами связи приведём постоянную Ферми к безразмерному виду:
Наумов А. И. Физика атомного ядра и элементарных частиц. — М., Просвещение, 1984. — С. 11Здесь для сравнения констант связи используется масса протона, так как эта частица может участвовать во всех фундаментальных взаимодействиях
Гравитационное взаимодействие Интенсивность гравитационного взаимодействия определяется гравитационной постоянной Ньютона . Для единообразия с другими константами связи приведём её к безразмерному виду:
Бегущая константа связи При увеличении импульсов (волновых чисел ) взаимодействующих частиц значение константы связи меняются. Это изменение характеризуется бета-функцией :
где — энергетический масштаб процесса.
Примечания
Литература Р. Маршак, Э. Судершан Введение в физику элементарных частиц, 1962 Капитонов Введение в физику ядра и частиц, 2002
Ссылки
Категория:Квантовая теория поля Категория:Физические константы Категория:Безразмерные параметры