電磁相互作用，是帶電粒子與電磁場(chǎng)的相互作用以及帶電粒子之間通過(guò)電磁場(chǎng)傳遞的相互作用。在強(qiáng)度上它次于強(qiáng)相互作用而居于四種相互作用的第二位。在四種相互作用中，人們對(duì)電磁相互作用的基本規(guī)律最為了解。電磁相互作用和引力相互作用是長(zhǎng)程力。
簡(jiǎn)介
自然界的四種基本相互作用之一，是帶電粒子與電磁場(chǎng)的相互作用以及帶電粒子之間通過(guò)電磁場(chǎng)傳遞的相互作用。
在強(qiáng)度上它次于強(qiáng)相互作用而居于四種相互作用的第二位。在四種相互作用中，人們對(duì)電磁相互作用的基本規(guī)律最為了解。
電磁相互作用和引力相互作用是長(zhǎng)程力，它們可以在宏觀尺度的距離中起作用而表現(xiàn)為宏觀現(xiàn)象。宏觀的電磁相互作用理論總結(jié)在麥克斯韋方程組中，早在19世紀(jì)已為人們所掌握。微觀的電磁作用理論是量子電動(dòng)力學(xué)，它是麥克斯韋理論與量子力學(xué)原理的結(jié)合。在量子電動(dòng)力學(xué)中電磁場(chǎng)是量子化的光子場(chǎng)。光子的質(zhì)量為零，自旋為，能量為,是頻率。
帶電粒子可以發(fā)射和吸收光子，它們之間的電磁作用通過(guò)光子場(chǎng)傳遞。正反帶電粒子對(duì)可以湮沒而轉(zhuǎn)化為光子，它們也可以在電磁場(chǎng)中產(chǎn)生。量子電動(dòng)力學(xué)是經(jīng)受了實(shí)驗(yàn)考驗(yàn)的成熟的理論。在這個(gè)理論中出現(xiàn)一個(gè)可以代表電磁相互作用強(qiáng)度的無(wú)量綱的量，這里e是電子電荷，с是光速。α稱為精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)，它的值約為，是一個(gè)很小的量。
在量子電動(dòng)力學(xué)中各種物理量可以按α的冪次作微擾論展開，因此可以作精確的計(jì)算。量子電動(dòng)力學(xué)的計(jì)算結(jié)果與一些高度精確的低能實(shí)驗(yàn)（見蘭姆移位、 μ子和電子回磁比有驚人的符合，它也與電子、正電子碰撞等高能量的實(shí)驗(yàn)符合。這些結(jié)果證明量子電動(dòng)力學(xué)的理論至少在距離大于10-16 cm處是正確的。
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