|  |
| --- |
| جزء من سلسلة مقالات حول |
| نظرية الحقل الكمومي |
| مخطط فاينمان |
| التاريخ |
| خلفية
* نظرية الحقول
* كهرومغناطيسية
* قوة نووية ضعيفة
* تآثر قوي
* ميكانيكا الكم
* النسبية الخاصة
* النسبية العامة
* نظرية المقياس
* نظرية يانغ-ميلز
 |
| تناظرات
* التناظر في ميكانيكا الكم
* تناظر-C
* تناظر-P
* تناظر-T
* تناظر لورينتز
* تناظر بوانكاريه
* تناظر المقياس
* كسر التناظر الصريح
* كسر التناظر التلقائي
* شحنة نويثر
* شحنة طوبولوجية
 |
| أدوات
* شذوذ
* طريقة حقل الخلفية
* تكميم BRST
* دالة الارتباط
* عبور
* فعل فعال
* نظرية الحقل الفعال
* قيمة التوقع
* مخطط فاينمان
* نظرية الحقل الشبكي
* صيغة التخفيض LSZ
* دالة التقسيم
* مروج
* تكميم
* تنظيم
* استبدال غير المتناهي
* فراغ كمي
* نظرية ويك
 |
| معادلات
* معادلة ديراك
* معادلة كلاين-غوردون
* معادلات بروكا
* معادلة ويلر-ديويت
* معادلات بارغمان-ويغنر
 |
| نظرية النموذج المعياري
* كهروديناميكا كمية
* تآثر كهروضعيف
* ديناميكا لونية كمية
* آلية هيغز
 |
| نظريات غير مكتملة
* نظرية الأوتار
* تناظر فائق
* التصوير بالألوان
* نظرية كل شيء
* جاذبية كمية
 |
| علماء
* أندرسون
* أنسيلم
* بارغمان
* بيكي
* بيلافين
* بيريزين
* بيته
* بيوركن
* بلولر
* بوغوليوبوف
* برودسكي
* بروت
* بوخهولتس
* كالان
* كولمان
* داشين
* ديويت
* ديراك
* دوبلشر
* دايسون
* إنغليرت
* فادييف
* فادن
* فيرمي
* فاينمان
* فييرز
* فوك
* فروليش
* فريدنهاغن
* فوري
* جلاشو
* غيلفاند
* جيلمان
* غولدستون
* غريبوف
* غروس
* جوبتا
* جورالنيك
* هاج
* هايزنبيرغ
* هيب
* هيغز
* هاغن
* هوفت
* إيفانينكو
* جاكيو
* جونا
* جوردان
* يوست
* كالين
* كيندال
* كليبانوف
* كونتسفيتش
* كورايف
* لانداو
* لي
* ليمان
* ليباتوف
* لو
* لودرز
* ماياني
* ماجورانا
* مالداسينا
* مجدال
* ميلس
* مولر
* نيمارك
* نامبو
* نيفيو
* نيشيجيما
* أومي
* أوبنهايمر
* أوستروالدر
* باريزي
* باولي
* بولياكوف
* بوميرانشوك
* بوبوف
* بروكا
* روباكوف
* رول
* عبد السلام
* شوارتز
* شفينجر
* سيغال
* سيبرغ
* سيمينوف
* شيركوف
* سكيرمي
* ستورا
* ستويكلبرغ
* سودارشان
* سيمانزيك
* ثيرينج
* توموناغا
* تيوتين
* فيلتمان
* فيراسورو
* وارد
* واينبرج
* ويسكوبف
* وينتزل
* فيس
* ويتريش
* فايل
* ويك
* وايتمان
* ويغنر
* ويلكزك
* ويلسون
* ويتن
* يانج
* يوكاوا
* زامولودتشيكوف
* زامولودتشيكوف
* زي
* زيمرمان
* زين جوستين
* زوبر
* زومينو
 |
| شعار بوابة بوابة الفيزياء |
| * ع
* ن
* ت
 |

بنية دقيقة of energy levels in hydrogen – relativistic corrections to the نموذج بور
في الفيزياء ، **انزياح لامب** (بالإنجليزية: Lamb shift )‏ ، الذي يحمل اسم ويليس لامب ، هو حالة اختلاف في الطاقة بين مستويين من الطاقة 2*S*1/2 و 2*P*1/2 (باستخدام الرموز التعبيرية ) لذرَّة الهيدروجين، والتي لم تتنبأ بها معادلة ديراك ، حيث وفقا لهذه الحالة يجب أن يكون لها نفس الطاقة.

إن التفاعل بين تقلبات طاقة الفراغ والإلكترون في ذرة الهيدروجين في هذه المدارات المختلفة هو سبب انزياح لامب، كما بين اكتشافه، ومنذ ذلك الحين لعب انزياح لامب دورا نظريا مهما من خلال تقلبات طاقة الفراغ للتنبؤ بإشعاع هوكينج.

تم قياس هذا التأثير لأول مرة في عام 1947 في تجربة لامب-ريفيرفورد على طيف الهيدروجين  ، وقد وفر هذا القياس الحافز للتعامل مع الاختلافات، وكان بشرى للكهروديناميكا الكمية الحديثة التي تم تطويرها بواسطة جوليان شوينجر ،، ريتشارد فاينمان ، إرنست ستويكلبرغ ، شينتيرو توموناغا و فريمان دايسون.

حصل لامب على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1955 لاكتشافاته المتعلقة بانزياح لامب.

الأهمية
-------

في يوم عيد ميلاد لامب الـ65 ، خاطبه فريمان دايسون على النحو التالي: «تلك السنوات، عندما كان انزياح لامب هو الموضوع الرئيسي للفيزياء، كانت سنوات ذهبية لجميع الفيزيائيين في جيلي. كنت أنت أول من رأى هذا التحول الصغير، كان صعب المنال وصعب القياس، ومن شأنه أن يوضح تفكيرنا حول الجسيمات والحقول»

الإستنتاجات
-----------

التقلبات في المجالات الكهربائية والمغناطيسية المرتبطة بالفراغ الكهروديناميكي الكمي ، من شأنها أن تسبب اضطرابًا كهربائيًا بسبب النواة ، ما يسبب بدوره تقلبا في موقع الإلكترون وهو ما يفسر تحول الطاقة، إذ يتم تفسير فرق طاقة الوضع بواسطة:

{\displaystyle \Delta V=V({\vec {r}}+\delta {\vec {r}})-V({\vec {r}})=\delta {\vec {r}}\cdot \nabla V({\vec {r}})+{\frac {1}{2}}(\delta {\vec {r}}\cdot \nabla )^{2}V({\vec {r}})+\cdots }
وبما أن هذه التقلبات موحدة الخواص فإن:

{\displaystyle \langle \delta {\vec {r}}\rangle \_{vac}=0,}
{\displaystyle \langle (\delta {\vec {r}}\cdot \nabla )^{2}\rangle \_{vac}={\frac {1}{3}}\langle (\delta {\vec {r}})^{2}\rangle \_{vac}\nabla ^{2}.}
أين نحصل على ما يلي:

{\displaystyle \langle \Delta V\rangle ={\frac {1}{6}}\langle (\delta {\vec {r}})^{2}\rangle \_{vac}\left\langle \nabla ^{2}\left({\frac {-e^{2}}{4\pi \epsilon \_{0}r}}\right)\right\rangle \_{at}.}
معادلة الحركة الكلاسيكية لإزاحة الإلكترون {\displaystyle (\delta r)\_{\vec {k}}}الناجمة عن وضع واحد من متجه موجي {\displaystyle {\vec {k}}} و التردد *ν* هي:

{\displaystyle m{\frac {d^{2}}{dt^{2}}}(\delta r)\_{\vec {k}}=-eE\_{\vec {k}},}
منه:

{\displaystyle (\delta r)\_{\vec {k}}\cong {\frac {e}{mc^{2}k^{2}}}E\_{\vec {k}}={\frac {e}{mc^{2}k^{2}}}{\mathcal {E}}\_{\vec {k}}\left(a\_{\vec {k}}e^{-i\nu t+i{\vec {k}}\cdot {\vec {r}}}+h.c.\right)\qquad {\text{with}}\qquad {\mathcal {E}}\_{\vec {k}}=\left({\frac {\hbar ck/2}{\epsilon \_{0}\Omega }}\right)^{1/2},}
وهذا صحيح فقط عندما يكون التردد *ν* أكبر من التردد *ν*0 
في مدار بوهر {\displaystyle \nu >\pi c/a\_{0}} لا يستطيع الإلكترون الاستجابة للحقل المتذبذب إذا كانت التقلبات أصغر من التردد المداري الطبيعي في الذرة. 
من أجل حقل متذبذب عند *ν* ،: {\displaystyle \delta r(t)\cong \delta r(0)e^{-i\nu t}+c.c.}

وبالتالي:

{\displaystyle (\delta r)\_{\vec {k}}\cong {\frac {e}{mc^{2}k^{2}}}E\_{\vec {k}}={\frac {e}{mc^{2}k^{2}}}{\mathcal {E}}\_{\vec {k}}\left(a\_{\vec {k}}e^{-i\nu t+i{\vec {k}}\cdot {\vec {r}}}+h.c.\right)\qquad {\text{with}}\qquad {\mathcal {E}}\_{\vec {k}}=\left({\frac {\hbar ck/2}{\epsilon \_{0}\Omega }}\right)^{1/2},}

```
حيث {\displaystyle \Omega } هي بعض حجم التطبيع الكبير (حجم «صندوق» افتراضي يحتوي على ذرة الهيدروجين). من خلال الجمع على كل شيء{\displaystyle {\vec {k}},}
```

{\displaystyle {\begin{aligned}\langle (\delta {\vec {r}})^{2}\rangle \_{vac}&=\sum \_{\vec {k}}\left({\frac {e}{mc^{2}k^{2}}}\right)^{2}\left\langle 0\left|(E\_{\vec {k}})^{2}\right|0\right\rangle \\&=\sum \_{\vec {k}}\left({\frac {e}{mc^{2}k^{2}}}\right)^{2}\left({\frac {\hbar ck}{2\epsilon \_{0}\Omega }}\right)\\&=2{\frac {\Omega }{(2\pi )^{3}}}4\pi \int dkk^{2}\left({\frac {e}{mc^{2}k^{2}}}\right)^{2}\left({\frac {\hbar ck}{2\epsilon \_{0}\Omega }}\right)&&{\text{since continuity of }}{\vec {k}}{\text{ implies }}\sum \_{\vec {k}}\to 2{\frac {\Omega }{(2\pi )^{3}}}\int d^{3}k\\&={\frac {1}{2\epsilon \_{0}\pi ^{2}}}\left({\frac {e^{2}}{\hbar c}}\right)\left({\frac {\hbar }{mc}}\right)^{2}\int {\frac {dk}{k}}\end{aligned}}}
هذه النتيجة تتباعد عندما لا توجد حدود حول التكامل (على كل من الترددات الكبيرة والصغيرة)، كما ذكر أعلاه، من المتوقع أن تكون هذه الطريقة صالحة فقط عندما يكون {\displaystyle \nu >\pi c/a\_{0}} أو بطريقة مكافئة {\displaystyle k>\pi /a\_{0}} ، كما أنها صالحة فقط للأطوال الموجية الأطول من طول موجة كومبتون، بطريقة مكافئة {\displaystyle k<mc/\hbar } لذلك، يمكن للمرء أن اختيار الحد العلوي والسفلي من التكامل وهذه الحدود تجعل النتيجة تتلاقى:

{\displaystyle \langle (\delta {\vec {r}})^{2}\rangle \_{vac}\cong {\frac {1}{2\epsilon \_{0}\pi ^{2}}}\left({\frac {e^{2}}{\hbar c}}\right)\left({\frac {\hbar }{mc}}\right)^{2}\ln {\frac {4\epsilon \_{0}\hbar c}{e^{2}}}}.
بالنسبة للمدار الذري و كمون كولومب :

{\displaystyle \left\langle \nabla ^{2}\left({\frac {-e^{2}}{4\pi \epsilon \_{0}r}}\right)\right\rangle \_{at}={\frac {-e^{2}}{4\pi \epsilon \_{0}}}\int d{\vec {r}}\psi ^{\*}({\vec {r}})\nabla ^{2}\left({\frac {1}{r}}\right)\psi ({\vec {r}})={\frac {e^{2}}{\epsilon \_{0}}}|\psi (0)|^{2},}
وبما أنه من المعروف أن:

{\displaystyle \nabla ^{2}\left({\frac {1}{r}}\right)=-4\pi \delta ({\vec {r}}).}
من أجل المدارات *p* تختفي الدالة الموجة غير الارتباطية في الأصل، لذلك لا يوجد تغيير في الطاقة. ولكن بالنسبة إلى المدارات *s*، هناك بعض القيمة المحدودة في الأصل،: {\displaystyle \psi \_{2S}(0)={\frac {1}{(8\pi a\_{0}^{3})^{1/2}}},}

أين قطر بوهر: {\displaystyle a\_{0}={\frac {4\pi \epsilon \_{0}\hbar ^{2}}{me^{2}}}.}

وبالتالي: {\displaystyle \left\langle \nabla ^{2}\left({\frac {-e^{2}}{4\pi \epsilon \_{0}r}}\right)\right\rangle \_{at}={\frac {e^{2}}{\epsilon \_{0}}}|\psi \_{2S}(0)|^{2}={\frac {e^{2}}{8\pi \epsilon \_{0}a\_{0}^{3}}}}.

أخيراً، يصبح اختلاف الطاقة الكامنة :

{\displaystyle \langle \Delta V\rangle ={\frac {4}{3}}{\frac {e^{2}}{4\pi \epsilon \_{0}}}{\frac {e^{2}}{4\pi \epsilon \_{0}\hbar c}}\left({\frac {\hbar }{mc}}\right)^{2}{\frac {1}{8\pi a\_{0}^{3}}}\ln {\frac {4\epsilon \_{0}\hbar c}{e^{2}}}=\alpha ^{5}mc^{2}{\frac {1}{6\pi }}\ln {\frac {1}{\pi \alpha }},}
أين \alpha  هو ثابت البناء الدقيق ، هذا الانزياح هو حوالي 1 غيغاهرتز ، مماثل جداً مع تغير الطاقة المرصود.

انظر أيضا
---------

* كهروديناميكا كمية
* تأثير زيمان

المصادر
-------

1. ↑
2. ↑   (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2018-08-02. `{{استشهاد ويب}}`: الوسيط `|title=` غير موجود أو فارغ (مساعدة)

المراجع
-------

1. The Electromagnetic Shift of Energy by Levels H. A. Bethe Phys. Rev. **72**, 339 – Published 15 August 1947 doi:/10.1103/PhysRev.72.339
2. Fine Structure of the Hydrogen Atom by a Microwave Method byWillis E. Lamb, Jr. and Robert C. Retherford doi:/10.1103/PhysRev.72.241

| * 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** |

* أيقونة بوابةبوابة الفيزياء

|  |
| --- |
| **انزياح لامب** في المشاريع الشقيقة: |
|  | 
* صور وملفات صوتية من كومنز.
 |