汤川势

在粒子物理学、原子物理学以及凝聚态物理学中，汤川势（）指的是下式所表示的势场：

V_{\text{Yukawa}}(r)=-g^2\frac{e^{-\alpha m r}}{r}，

式中，g是描述场强的一个常数，\alpha是另一常数，r指的是场点与参考点的距离。汤川势随距离r的增大而增大且单调趋近于0。

历史
1935年，汤川秀树提出，核力是由交换某种粒子的机制而形成的，这种粒子被称为π介子。後來，按照量子场论，描述核力的介子场的势函数应正比于介子的波函数，从一个核子发出的介子的波函数是球面波，即具有e^{ipr}/r的形式，不过介子的动量是虚的，从而有：

V(r)\propto -\frac{e^{-|p|r/\hbar}}{r}=-\frac{e^{-r/\lambda}}{r}.

上式即为汤川势的表达式，它代表一个按指数规律递减的短程力，其力程为：

\bar\lambda=\frac{\hbar}{m_{\pi} c}\approx 1.4\ \mathrm{fm}

与库仑势的关系
由于电荷之间库仑相互作用的量子图像是交换光子，而且光子的静质量m_\gamma=0，所以可得库伦势的形式为：

V_{\text{Coulomb}}(r)\propto \frac{1}{r}

参考文献
#《新概念物理教程 量子物理》第二版（P344）

参见
*汤川秀树
*介子
*核力
*库仑定律