комптоновская длина волны

КОМПТОНОВСКАЯ ДЛИНА ВОЛНЫ - параметр размерности длины, характерный для релятивистских квантовых процессов; выражается через массу m частицы и универсальные постоянные (h) и с:

Для электрона см ( см), для протона см ( см). Назв. "К. д. в." связано с тем, что величина определяет изменение длины волны эл--магн. излучения в Комптона эффекте.

Частица, локализованная в области с линейными размерами , согласно неопределённостей соотношению, имеет квантовомеханич. неопределённость в импульсе и неопределённость в энергии , что достаточно для рождения пар частиц-античастиц с массой т. В такой области элементарная частица, вообще говоря, уже не может рассматриваться как "точечный объект", потому что часть времени она проводит в состоянии "частица + пары". В результате на расстояниях, меньших , частица выступает как система с бесконечным числом степеней свободы и её взаимодействия должны описываться в рамках квантовой теории поля (КТП) - в этом фундам. роль параметра , определяющего мин. погрешность, с к-рой может быть измерена координата частицы в её системе покоя. В частности, переход в промежуточное состояние "частица + пары", осуществляющийся за время , характерное для рассеяния света с длиной волны, при приводит к нарушению законов классич. электродинамики в комптон-эффекте.

В действительности во всех случаях размер области, где частица перестаёт быть "точечным объектом", зависит не только от её К. д. в., но и от К. д. в. других частиц, в к-рые данная частица может динамически превращаться. Но, напр., для лептонов ,не обладающих сильным взаимодействием, переход в др. состояния маловероятен (можно сказать, что он происходит редко или требует большого времени). Поэтому лептонная "шуба" из пар является как бы прозрачной, и во мн. задачах лептоны с хорошей точностью могут рассматриваться как "точечные частицы". Для тяжёлого адрона, напр. нуклона, эфф. размер области, где начинает проявляться "шуба", значительно больше К. д. в. нуклона и определяется К. д. в. самого лёгкого из адронов - пиона (заметим, что ). В области с линейным размером порядка нуклоны с большой интенсивностью (из-за сильного взаимодействия) переходят в промежуточные состояния "нуклон + пионы", поэтому нуклон-ная "шуба", в отличие от лептонной, плотная.

Т. о., эфф. область, где частица перестаёт проявляться как "точечная", определяется не только соответствующими К. д. в., но и константами взаимодействия данной частицы с др. частицами (полями).

М. В, Терентъев,

   <<      Предметный указатель      >>