Комптоновская длина волны
Комптоновская 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/2p). Для электрона ?= 3.86151Ї10-11 см, для протона ?= 2,10308Ї10-14 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 mc2 (E > hc/l0 = mс2) 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.