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

איור 1: השוואה של פוטנציאל יוקאווה כאשר $g=1$ בערכים שונים עבור m .

איור 2: השוואה "ארוכת טווח" של נקודות החוזק של יוקאווה וקולומב, שבהן $g=1$ .

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:

$g^{2}={\frac {q_{1}q_{2}}{4\pi \varepsilon _{0}}}$

ראו גם

• אינטראקציה של יוקאווה
• משוואת פויסון מוקרנת
• פוטנציאל בסל

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".

הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רשימת התורמים
רישיון cc-by-sa 3.0

פוטנציאל יוקאווה40151795Q1153833