耦合常数
耦合常数(耦合 constant)是标志粒子通过相互作用转化过程强度的参数,在物理学中决定了相互作用的强度。
概念说明
电子可放出或吸收光子,电子和电磁场的耦合常数就是电子的电荷。耦合常数可以是有一定量纲的实量,不同的粒子转化过程的耦合常数不同。在艾萨克·牛顿万有引力定律和阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论中,牛顿常数是引力的耦合常数。
理论诠释
在用场论语言描述时,耦合常数是描写粒子转化的相互作用约瑟夫·拉格朗日量密度中的系数参量g。由于粒子转化的概率总是正比于耦合常数g的平方,有时又把α=g/4π称为耦合常数。电子和电磁场的耦合常数按原始的定义就是电子的电荷g=-e,按后一定义就是:
α=g/4π=e/4π
在量子论中,耦合常数用来表征作用强度。强相互作用的耦合常数是电磁力的10倍,是弱相互作用的10倍,是引力的10倍。
在拉格朗日系统中,拉格朗日量或哈密顿量可以分成动能部分和相互作用部分。耦合常数决定了相互作用部分相对于动能部分的强度。在存在多种相互作用的情况下,耦合常数也决定着各个相互作用的相对强度。