미세구조상수
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| 미세구조상수 α | |
|---|---|
| 종류: | 물리 상수 |
| 값: | 7.297 352 568 × 10-3 |
| 오차: | ±0.000 000 024 × 10-3 |
| 출처: | CODATA 2002 |
| 미세구조상수의 역수 α-1 | |
|---|---|
| 종류: | 물리 상수 |
| 값: | 137.035 999 11 |
| 오차: | ±0.000 000 46 |
| 출처: | CODATA 2002 |
미세구조상수(微細構造常數, fine-structure constant)는 원자물리학에서 자주 나타나는 상수로 보통 그리스 문자 α로 표기한다. 1916년에 아놀드 좀머펠트가 이 상수를 처음 도입했기에 ‘좀머펠트 미세구조상수’라고 지칭하기도 한다. 양자전기역학에서 이 상수는 전자와 광자간의 상호작용의 크기를 나타낸다.
미세구조상수 α는 다음과 같이 정의된다.
여기서 e는 전자 한 개의 전하량을, π는 원주율을, 
는 디락 상수를, c는 진공에서의 빛의 속도을, ε0은 진공의 유전율을 나타낸다. 이 양은 두 전자가 
(전자의 컴프턴 파장)의 거리를 두고 떨어져 있을 때, 그들의 정전기 에너지와 전자의 정지질량이 갖는 에너지 mec2의 비율로 해석할 수 있다.
CGS 단위계에서는 4πε0 인자가 전하량에 포함되므로 식이 다음과 같이 바뀐다.
α는 차원이 없는 상수이기 때문에, 그 값은 단위계의 선택에 상관없이 일정하다. 현재 알려진 값은 양자전기역학에서 예측하는 전자의 자기 모멘트와 미세구조상수와의 관계를 통해 구해진 것으로, 다음과 같다.
- α = 0.007 297 352 533(27)
- 1 / α = 137.035 999 76(50)
