Techniklexikon

Feinstrukturkonstante

Normen und Einheiten, Sommerfeldsche Feinstrukturkonstante a, eine von A. Sommerfeld bei der relativistischen Behandlung der Feinstruktur von Atomspektren eingeführte dimensionslose Konstante  (e Elementarladung, e₀ Dielektrizitätskonstante, m₀ Permeabilitätskonstante). a ist ein Mass für die Stärke der elektromagnetischen Wechselwirkung (d.h. der Kopplung geladener Teilchen mit Photonen) und lässt sich anschaulich interpretieren als das Verhältnis zwischen der Coulomb-Energie der Wechselwirkung von zwei elektrischen Ladungen im Abstand r mit einem Photon der Wellenlänge l = 2pr. Man kann a im Bild des Bohrschen Atoms aber auch als das Verhältnis der Umlaufgeschwindigkeit des Elektrons im Grundzustand des Wasserstoffatoms zur Lichtgeschwindigkeit auffassen.

Die Feinstrukturkonstante spielt für die Bestimmung vieler physikalischer Konstanten eine herausragende Rolle. Sie lässt sich sehr genau direkt experimentell ermitteln (z.B. mit dem Quanten-Hall-Effekt oder mit dem Lamb-Shift).