**قاعدة فيرمي الذهبية** (بالإنجليزية: Fermi's golden rule) هي معادلة في ميكانيكا الكم تنتسب إلى عالم الفيزياء انريكو فيرمي وهي تعين معدل حدوث انتقال بين مستويين طاقة في نظام صغري مثل انتقال الإلكترون في ذرة الهيدروجين من مستوى عالي إلى مستوي منخفض. يعتمد استنتاج تلك المعادلة على استخدام نظرية الأضطراب في ميكانيكا الكم.

تعين المعادلة نظريا معدل انتقال الإلكترون (احتمال الانتقال في الثانية) من حالة ابتدائية (كمومية) إلى حالة أخرى تحت تأثير اختلال. وإذا لم يتبع هذا الانتقال انتقال آخر، فإن مقلوب معدل الانتقال يساوي متوسط العمر لبقاء الإلكترون في الحالة الابتدائية. أي انه يعطي متوسط الزمن الذي يبقى فيه الإلكترون في الحالة الابتدائية قبل انتقاله لحالة أخرى.

بواسطة قاعدة فيرمي الذهبية يمكن التعامل مع التحول الذاتي، مثل نشاط إشعاعي أو إصدار الإلكترون لفوتون، أو تحلل جسيم أولي، أو امتصاص فوتون، أو مقطع تفاعل بين جسيمين.

معادلات
-------

إذا رمزنا للحالة الابتدائية {\displaystyle |i\rangle } المعرضة لاختلال V فيتسبب في انتقالها إلى الحالة النهائية {\displaystyle |f\rangle } ، ومع أخذ التقريب الأول لنظرية الاختلال في الاعتبار، فإن معدل الانتقال (أي احتمال الانتقال خلال وحدة الزمن) يعطى بالمعادلة:

{\displaystyle \lambda \_{i\to f}={\frac {2\pi }{\hbar }}\rho (E\_{f})\left|V\_{fi}\right|^{2}}
حيث: 

\hbar  ثابت بلانك المخفض.
{\displaystyle \rho (E\_{f})} كثافة الحالة النهائية التي تبلغ طاقتها {\displaystyle E\_{f}}.
{\displaystyle V\_{fi}} ما ينتمي لهذا الانتقال من عنصر المصفوف الناتج عن مؤثر الاختلال V.
تنتمي الحالتين {\displaystyle |i\rangle } و {\displaystyle |f\rangle } إلى الحالتين الذاتيتين لمؤثر الهاملتوني الغير مختل، والذي أثـّر عليه الاختلال V. وتكون وحدة {\displaystyle \lambda \_{i\to f}}
لمعدل الانتقال 1/ثانية. فمثلا بالنسبة للتحلل الإشعاعي: تكون {\displaystyle \lambda \_{i\to f}} هي ثابت التحلل في صيغته الأسية. وتوصف 
{\displaystyle \Gamma \_{i\to f}=\hbar \lambda \_{i\to f}} بوحدة طاقة ـ وهي تعطي «سعة طاقة» الحالة الابتدائية.

وإذا كانت هناك عدة حالات نهائية ممكنة، حصلنا على الثابت الكلي للانحلال 
{\displaystyle \lambda } وكذلك السعة الكلية للطاقة {\displaystyle \Gamma } من مجموع القيم الجزئية لكل من تلك الانتقالات. وتكون {\displaystyle \tau =1/\lambda } هو متوسط عمر النظام في الحالة الابتداية.

تأريخ
-----

صاغ انريكو فيرمي القاعدة الذهبية عام 1927 على أساس نظرية الأضطراب بغرض حساب مسائل إصدار الألكترون لفوتون أو امتصاص فوتون من وجهة نظرية الكم. وبعد ذلك قام «جريجور فينزيل» ببحث علمي لحساب احتمال الانتقال مع عدم إصدار أشعاع في ذرات، مثلما في تأثير أوجيه-مايتنر.

تتسب تلك «القاعدة» إلى فيرمي حيث كتبها في كتاب تعليمي عن الفيزياء النووية صدر في عام 1950، واسماها «القاعدة الذهبية 2». وأحيانا تسمى في بعض الكتب «قاعدة فيرمي وفينزيل الذهبية».

وما يسمى «القاعدة الذهبية الأولى» فإنما هو استخدامه للشق من الدرجة الثانية من نظرية الاختلال لتمييز تلك الانتقالات التي تكون ممنوعة عند حساب الدرجة الأولى لنظرية الاختلال.

تطبيقات
-------

نظرا لأن قاعدة فيرمي الذهبية هي قاعدة عامة فلها تطبيقات متعددة، منها تطبيقات في الفيزياء الذرية والفيزياء النووية وفي فيزياء المواد الصلبة، وكذلك في امتصاص أو إصدار فوتون أو ماغنون Magnon.

المراجع
-------

1. ↑  Paul Dirac *The Quantum Theory of the Emission and Absorption of Radiation*, Proceedings Royal Society A, Band 114, 1927, S. 243
2. ↑  Gregor Wentzel (1927), "Über strahlungslose Quantensprünge" (in German), *Zeitschrift für Physik* **43** (8): pp. 524–530, doi:10.1007/BF01397631

اقرأ أيضا
---------

* نصف قطر بور
* تموج كمومي
* مبدأ عدم التأكد
* تحلل ألفا
* حالة قاعية
* حالة إثارة
* معامل لاندي
* نفق ميكانيكا الكم
* قواعد اختيار

| * ع
* ن
* ت
ميكانيكا الكم |
| --- |
| خلفية | 
* مقدمة
* تاريخ
	+ جدول زمني
* ميكانيكا كلاسيكية
* نظرية الكم القديمة
* معجم

 |
| أساسيات | 
* قاعدة بورن
* رمز براكيت
* مكاملة
* مصفوفة الكثافة
* مستوى طاقة
	+ حالة قاعية
	+ حالة مثارة
	+ مستويات الانفطار
	+ طاقة النقطة-صفر
* تشابك
* هاملتوني
* تداخل
* إزالة الترابط
* القياس
* غير موضعي
* حالة كمومية
* تراكب كمي
* نفق
* نظرية التشتت
* التناظر في ميكانيكا الكم
* الريبة
* دالة موجية
	+ انهيار
	+ ازدواجية موجة-جسيم

 |
| صيغ | 
* صياغة رياضية
* هايزنبرغ
* التآثر
* ميكانيكا المصفوفة
* شرودنغر
* صيغة تكامل المسار
* فضاء الطور

 |
| معادلات | 
* ديراك
* كلاين-غوردون
* باولي
* ريدبرغ
* شرودنغر

 |
| تفسيرات | 
* تفسيرات
* بيشان
* التواريخ المتوافقة
* كوبنهاغن
* دي بروي-بوم
* فرقة
* المتغير الخفي
	+ المحلي
* العوالم المتعددة
* انهيار موضوعي
* منطق كمومي
* العلائقي
* المعاملات
* فون نيومان-ويغنر

 |
| تجارب | 
* عدم مساواة بيل
* دافيسون-جيرمر
* ممحاة الكم للاختيار المتأخر
* شقي يونغ
* فرانك-هرتز
* مقياس التداخل ماخ–زيندر
* إليزور-فايدمان
* بوبر
* الممحاة الكمومية
* شتيرن-غيرلاخ
* الاختيار المتأخر لويلر

 |
| علوم | 
* علم الأحياء الكمومي
* كيمياء الكم
* شواشية كمومية
* علم الكون الكمي
* حساب التفاضل الكمي
* ديناميكا الكم
* هندسة كمية
* معضلة القياس الكمي
* حساب التفاضل والتكامل العشوائي الكمي
* زمكان كمي

 |
| تقانة | 
* خوارزمية الكم
* مضخم كمي
* ناقل كمومي
* أتمتة خلوية كمية
	+ أتمتة محدودة كمية
* قناة كمية
* دائرة كمومية
* نظرية التعقيد الكمومي
* حساب كمومي
	+ جدول زمني
* تشفير كمومي
* إلكترونيات الكم
* تصحيح الخطأ الكمي
* تصوير كمي
* معالجة الصور الكمومية
* معلومات كمومية
* تعمية كمومية
* منطق كمومي
* بوابة منطق كمي
* آلة كمية
* التعلم الآلي الكمي
* مادة خارقة كمية
* علم القياس الكمي
* شبكة كمية
* شبكة عصبية كمية
* بصريات الكم
* برمجة كمومية
* استشعار كمي
* محاكاة كمية
* انتقال آني كمي

 |
| ملحقات | 
* تأثير كازيمير
* ميكانيكا الإحصاء الكمومي
* نظرية الحقل الكمومي
	+ تاريخ
* جاذبية كمية
* ميكانيكا الكم النسبية

 |
| متعلق | 
* قطة شرودنغر
	+ في الثقافة الشعبية
* تصوف كمي

 |
| صفحة تصنيف **التصنيف** •   **البوابة** •   **كومنز** |


| * ع
* ن
* ت
فروع الفيزياء |
| --- |
| أقسام | 
* فيزياء نظرية
	+ فيزياء محوسبة
* فيزياء تجريبية
* فيزياء تطبيقية

 |
| الفيزياء التقليدية | 
* الميكانيكا التقليدية
	+ نيوتنية
	+ تحليلية
	+ المتصل
		- الموائع
	+ السماوية
* الديناميكا الحرارية
	+ الميكانيكا الإحصائية
	+ ترموديناميك اللاتوازن
* الكهرومغناطيسية التقليدية
* البصريات
	+ الأشعة
	+ الموجات
* علم الصوت

 |
| الفيزياء الحديثة | 
* مقالة جيدة ميكانيكا الكم
* الميكانيكا النسبية
	+ الخاصة
	+ مقالة مختارة العامة
* فيزياء الجسيمات
* الفيزياء النووية
* نظرية الحقل الكمومي
* فيزياء ذرية وجزيئية وبصرية
	+ الفيزياء الذرية
	+ الفيزياء الجزيئية
	+ البصريات الحديثة
* فيزياء المواد المكثفة

 |
| الفيزياء معالعلوم الأخرى | 
* الفيزياء الفلكية
* علم الكون الفيزيائي
* فيزياء الغلاف الجوي
* الفيزياء الحيوية
* الفيزياء الكيميائية
* الفيزياء الهندسية
* فيزياء الأرض
* علم المواد
* الفيزياء الرياضية
* الفيزياء الطبية
* علم المحيطات الفيزيائي
* علم المعلومات الكمية

 |
| انظر أيضا | 
* تاريخ الفيزياء
* جائزة نوبل في الفيزياء
	+ قائمة مختارة قائمة الفائزين
* الجدول الزمني لاكتشافات الفيزياء الأساسية
* تعليم الفيزياء
* الاتحاد الدولي للفيزياء البحتة والتطبيقية
* فلسفة الفيزياء

 |
| شعار بوابة بوابة الفيزياء |

* أيقونة بوابةبوابة ميكانيكا الكم
* أيقونة بوابةبوابة كيمياء فيزيائية
* أيقونة بوابةبوابة الفيزياء
* أيقونة بوابةبوابة الكيمياء