Константа на тънката структура

Константата на фината структура, означавана обикновено като $\alpha$, е една от фундаменталните физически константи, която характеризира силата на електромагнитното взаимодействие. Тя е въведена за първи път през 1916 г. от Арнолд Зомерфелд, за да се направят релативистки поправки при описанието на атомните спектрални линии в рамките на модела на атома на Бор. Наричат я също константа на Зомерфелд.

Константата на фината структура е безразмерна величина и числената ѝ стойност не зависи от избраната система единици. Препоръчва се да се използва следната стойност:

$\alpha =7,2973525376(50)\times 10^{-3}=\frac{1}{137,035999679(94)}.$

В системата СИ тя може да бъде определена като:

$\alpha =\frac{e^2}{\hslash c4\pi {\epsilon }_0}=\frac{e^2}{2{\epsilon }_{0}hc},$

където $e$ – е елементарният електричен заряд,

$\hslash =h/2\pi$ – константа на Дирак (или редуцирана константа на Планк)

$c$ – скорост на светлината във вакуум,

${\epsilon }_0$ – диелектричната проницаемост на вакуума.

В система сантиметър-грам-секунда (CGS) единицата за електрически заряд е определена така, че диелектричната проницаемост на вакуума е равна на единица. Тогава константата на фината структура се определя като:

$\alpha =\frac{e^2}{\hslash c}.$

Константата на фината структура може да бъде определена и като квадрата на отношението на елементарния електричен заряд към заряда на Планк.

$\alpha ={\left(\frac{e}{q_p}\right)}^2.$