解析精细结构常数之内涵
胡良
深圳市宏源清实业有限公司
摘要:精细结构常数(α)是一个无量纲数。精细结构常数表达了电子在第一玻尔轨道上的运动速度(Vex)与真空中光速(C)之比值。
关键词:精细结构常数,电荷,电子,质子,光速
作者:总工,高工,硕士,副董事长
1精细结构常数的表达式
从已有的实验结果,重新发现新的物理学规律及逻辑。精细结构常数(α)是一个无量纲数。精细结构常数表达了电子在第一玻尔轨道上的运动速度(Vex)与真空中光速(C)之比值,其表达式为:
α=e^(2)/(4π*ε0*ħ*C)=1/137,
其中,
α,精细结构常数,量纲,[L^(0)T^(0)];
e,电子的电荷,量纲,[-L^(3)T^(-1)];
ε0,真空介电常数,量纲,[L^(0)T^(1)];
ħ,约化普朗克常数,量纲,[L^(3)T^(0)]*[L^(2)T^(-2)];
C,真空中的光速,量纲,[L^(1)T^(-1)];
Vex,基态轨道上电子的速度,量纲,[L^(1)T^(-1)]。
2精细结构常数相关概念
万有引力常数(G)可表达为,G=1/tp=fp=C/λp;
而,真空介电常数(ε0)可表达为,1/ε0=1/tep=fep=Ve/λep;
其中,Ve,基态电子的内禀的速度,量纲,[L^(1)T^(-1)];
λp,普朗克长度,量纲,[L^(1)T^(0)];
λep,基态电子的普朗克长度,量纲,[L^(1)T^(0)];
此外,Ve^(2)=Vex^(2)+Vey^(2)
显然,万有引力常数(G)与真空介电常数(ε0)是不同的,但有一定的间接联系。
光谱的精细结构是电子的自旋磁矩与电子绕核运行形成的磁场耦合的结果。任何电磁现都可用精细结构常数的幂级数来表达。精细结构常数是电磁相互作用中电荷之间耦合强度的一种度量(电磁相互作用的强度)。