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Constante de structure fine

La constante de structure fine, représentée par la lettre grecque α, est une constante fondamentale qui régit la force électromagnétique assurant la cohérence des atomes et des molécules. Elle fut proposée en 1916 par le physicien allemand Arnold Sommerfeld.

C'est un nombre sans dimension dont la valeur donnée par le CODATA en 2006 est :

$\alpha = \frac{e^2}{\hbar c 4 \pi \epsilon_0} \ = \frac{1}{137.035 999 679(94)} \ = 7.297 352 5376 (50) \times 10^{-3}$

Où $e \$ est la charge élémentaire ; $\hbar = h/(2 \pi) \$ , la constante de Planck réduite ; $c \$ , la célérité de la lumière dans le vide, et $\epsilon_0 \$ la permittivité du vide.

1. Historique

Arnold Sommerfeld en 1897.

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La constante de structure fine a été introduite pour la première fois en physique en 1916 par Arnold Sommerfeld. Elle mesurait les écarts relativistes entre les raies spectrales atomiques d'après les prédictions du modèle de Bohr.

Historiquement, la première interprétation physique de la constante de structure fine était qu'il s'agissait du rapport entre la célérité de l'électron sur la première orbite circulaire de l'atome de Bohr relativiste et la vitesse de la lumière dans le vide. De façon équivalente, c'était le quotient entre le moment angulaire maximum autorisé par la Relativité pour une orbite fermée et le moment angulaire minimum permis par la mécanique quantique. Elle apparaît dans l'analyse de Sommerfeld et détermine la taille de la séparation de la structure fine des raies spectrales de l'hydrogène.

Cet article écrit par ces auteurs est issu de Wikipédia et est conforme aux termes de la GFDL.

Catégories : Constante fondamentale Grandeur sans dimension

Ce résumé est l'ébauche d'un futur article encyclopédique plus complet.

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Page imprimée jeudi 17 mai 2012 à partir de l'url :
« http://www.science-et-vie.net/definition-constante-structure-fine-61.html »

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