Комптонівська довжина хвилі 1

Комптонівська довжина хвилі
Compton Wavelength

Комптонівська довжина хвилі - величина, що має розмірність довжини, що характеризує релятивістські квантові процеси.

де h - постійна Планка, ћ = h / 2π, з - швидкість світла, m - маса частинки.
Комптонівська довжини хвилі визначає відстань, на яке може піти віртуальна частка маси m від точки свого народження. Положення окремої частки можна визначити з точністю до комптонівської довжини хвилі цієї частки. Для локалізації положення частинки маси m її потрібно опромінювати фотонами, що мають довжину хвилі λ меншу, ніж область локалізації частки, що відповідає енергії фотона Е.

λ = h / p = hc / Е = hc / mc 2 = h / mc = λкомп.

Фотони можуть народжувати в області локалізації λкомп частки з енергією Е = mc 2. В області локалізації λкомп частка не може розглядатися як точковий об'єкт, тому що частина часу вона перебуває в стані частки + пара «частинка-античастинка». Таким чином, комптонівська довжина хвилі визначає мінімальну похибка, з якою може бути виміряна координата частинки. Тобто область локалізації частки визначена з точністю до її комптонівської довжини хвилі.
Комптонівська довжина хвилі електрона:

λ = h / me c = 24.26 · 10 -13 м = 0.024 Å, = ћ / me c = 3.861 · 10 -13 м = 0.0038 Å.

Комптонівська довжина хвилі протона:

λ = h / mp c = 13.21 · 10 -1 6 м = 1.3 фм, = ћ / mp c = 2.1 · 10 -1 6 м = 0.21 фм.

Комптонівська довжина хвилі протона визначає зміна довжини хвилі фотона при розсіюванні на протоні в результаті Комптон-ефекту.
Радіус дії ядерних сил, переносником яких є π-мезони, визначається співвідношенням

Таким чином, ефективна область, в якій локалізована частка, визначається не тільки її комптонівської довжиною хвилі, але і константами взаємодій даної частинки з іншими частинками.