Ко'мптоновская длина' волны',
величина размерности длины, характерная для релятивистских квантовых процессов; выражается через массу частицы т
и универсальные постоянные h
и с (h — Планка постоянная
, с —
скорость света): l0
= h/mc.
Название К. д. в. связано с тем, что величина l0
определяет изменение длины волны Dl электромагнитного излучения при комптоновском рассеянии (рассеянии на свободных электронах; см. Комптона эффект
).
Чаще К. д. в. называют величину
(где
=h/2
p).
Для электрона
= 3.86151·10-11
см,
для протона
= 2,10308·10-14
см.
К. д. в. определяет масштаб пространственных неоднородностей полей, при которых становятся существенными квантовые релятивистские процессы. Действительно, если рассматривается некоторое волновое поле, например электромагнитное, длина волны которого l меньше К. д. в. электрона l0 , то энергия квантов этого поля E = hu (где u = c/l — частота) оказывается большей энергии покоя электрона mc 2 (E > hc/ l0 = mс 2 ) и, следовательно, в этом поле становится возможным и происходит рождение электрон-позитронных пар (см. Аннигиляция и рождение пар ). Такие процессы порождения частиц описываются релятивистской квантовой теорией.
Т. к. измерение координаты частицы возможно с точностью до длины волны «освещающего», её «света», то ясно, что положение отдельной частицы можно определить лишь с точностью до К. д. в. этой частицы. К. д. в. определяет также расстояние, на которое может удалиться виртуальная частица с массой т от точки своего рождения. Поэтому радиус действия ядерных сил (переносчиком которых являются в основном виртуальные p-мезоны — самые лёгкие из сильно взаимодействующих частиц) по порядку величины равен К. д. в. p-мезона (l0 ~10-13 см ). Аналогично, поляризация вакуума за счёт рождения виртуальных электрон-позитронных пар (см. Вакуум физический, Квантовая теория поля ) проявляется на расстояниях порядка К. д. в. электрона.
В. И. Григорьев.