פוטנציאל יוקאווה
בפיזיקה של חלקיקים, אטומית ושל חומר מעובה, פוטנציאל יוקאווה (ידוע גם כ פוטנציאל חשמלי מוקרן) נקרא על שם הפיזיקאי היפני Hideki Yukawa . הפוטנציאל הוא מהצורה:
- $ V_{\text{Yukawa}}(r)=-g^{2}{\frac {e^{-\alpha mr}}{r}}, $
כאשר $ g $ הוא קבוע סקיילינג של גודל הפוטנציאל, m הוא מסת החלקיק, r הוא המרחק הרדיאלי בין מקור הכוח לחלקיק, ו- α הוא קבוע סקיילינג נוסף. $ r\approx {\tfrac {1}{\alpha m}} $ הוא סדר גודל של הגדלים ביחס אחד לשני. הפוטנציאל גדל באופן מונוטוני ב- r והוא שלילי, מה שמרמז שהכוח הוא כוח מושך.
פוטנציאל חשמלי הוא דוגמה לפוטנציאל יוקאווה בתנאי שהגורם $ e^{-\alpha mr} $ שווה ל-1.
קשר לפוטנציאל של קולומב
אם לחלקיק אין מסה (כלומר, m = 0 ), אזי פוטנציאל היוקאווה מצטמצם לפוטנציאל קולומב, ונאמר שהטווח הוא אינסופי. למעשה, יש לנו:
- $ m=0\Rightarrow e^{-\alpha mr}=e^{0}=1. $
כתוצאה מכך, המשוואה
- $ V_{\text{Yukawa}}(r)=-g^{2}\;{\frac {e^{-\alpha mr}}{r}} $
מפשט לצורת הפוטנציאל של קולומב
- $ V_{\text{Coulomb}}(r)=-g^{2}\;{\frac {1}{r}}. $
שבו אנו מגדירים את קבוע קנה המידה להיות:[1]
- $ g^{2}={\frac {q_{1}q_{2}}{4\pi \varepsilon _{0}}} $
ראו גם
- אינטראקציה של יוקאווה
- משוואת פויסון מוקרנת
- פוטנציאל בסל
הערות שוליים
- ↑ Griffiths, David J. (2017). Introduction to Quantum Mechanics. Cambridge, United Kingdom: Cambridge University Press. p. 415. ISBN 978-1-107-17986-8.
ביבליוגרפיה
- Brown, G.E.; Jackson, A.D. (1976). The Nucleon-Nucleon Interaction. Amsterdam: North-Holland Publishing. ISBN 0-7204-0335-9.
ערך זה הוא יתום, כלומר אין ערכים במכלול שמקשרים אליו. אתם מוזמנים לתרום למכלול ולקשר אליו מכמה מהערכים שמכילים את המונח "פוטנציאל יוקאווה".
פוטנציאל יוקאווה40151795Q1153833