Constante de couplage

En physique, une constante de couplage est un nombre caractéristique de l'intensité d'une interaction.

Variation des constantes de couplage des quatre interactions fondamentales de la physique en fonction de l'énergie. La convergence à haute énergie des constantes de couplage des interactions électromagnétique (${\displaystyle \alpha _{\mathrm {em} }}$) et faible (${\displaystyle \alpha _{\mathrm {W} }}$) est certaine (interaction électrofaible) ; leur convergence à plus haute énergie avec la constante de couplage de l'interaction forte (${\displaystyle \alpha _{\mathrm {S} }}$) est plausible, conduisant à une grande unification ; la convergence à encore plus haute énergie avec la constante de couplage de l'interaction gravitationnelle (${\displaystyle \alpha _{\mathrm {g} }}$) fait également l'objet d'une hypothèse, qui conduirait à une théorie du tout.

Physique classique

En physique classique les constantes de couplage interviennent en mécanique et en électromagnétisme :

• la constante de couplage de deux circuits linéaires, comme l'inductance mutuelle M d'un transformateur. Voir aussi l'article Couplage de deux oscillateurs électriques ;
• la constante de couplage de deux systèmes mécaniques, souvent notée k, caractérise leur dépendance l'un à l'autre.

Physique des particules

En physique des particules, le modèle standard introduit trois constantes de couplage, des nombres sans dimension associés aux trois interactions fondamentales :

• la constante de structure fine, constante de couplage de l'interaction électromagnétique qui compare le carré de la charge élémentaire^[a] au produit ${\displaystyle \hbar }$${\displaystyle c}$ ;
• la constante de couplage de l'interaction nucléaire forte ;
• la constante de couplage de l'interaction nucléaire faible.

Physique théorique

En théorie des cordes, la constante de couplage de deux cordes désigne la probabilité qu'il y ait une interaction entre les deux.

Notes et références

1. Plus précisément, le rapport ${\displaystyle {\frac {e^{2}}{4\pi \varepsilon _{0}}}}$ où e est la charge élémentaire et ${\displaystyle \varepsilon _{0}}$ la permittivité du vide.

Voir aussi

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Articles connexes

• Constante physique
• Couplage scalaire

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