kopplingskonstanter

Kopplingskonstanter är parametrar som beskriver styrkan i kopplingen mellan två eller flera delsystem eller variabler i ett fysiskt system. De anger hur mycket ett förändrat tillstånd i ett delsystem påverkar ett annat och hur effektivt energi, information eller signaler överförs mellan delarna. I praktiken varierar kopplingskonstanter mellan olika discipliner och modeller och de är ofta beroende av omgivning och tillstånd hos systemet.

Inom mekanik och vibrationer används ofta en kopplingskonstant i Hookes lag F = −k x, där k är styvhets- eller "springkonstanten". Den bestämmer hur starkt ett objekt motstår förflyttning. I system med två eller flera samverkande delar ger kopplingskonstanter upphov till gemensamma rörelseformer och ändrade resonansfrekvenser; större k innebär starkare påverkan mellan delarna.

Inom elektroteknik och magnetism beskrivs koppling mellan två spolar av ömsesidig induktans M och en kopplingsfaktor k, definierad som k = M / sqrt(L1 L2). En hög koppling visar att större del av flödet länkas till den andra spolen, vilket ökar energitransfer och effektivitet i transformatorer och filter. Om k närmar sig 1 talar man om stark koppling; när den närmar sig 0 är kopplingen svag.

I kvantfältteori används kopplingskonstanter för att beskriva styrkan i olika interaktioner, till exempel elektromagnetiska kopplingskonstanten α (finstrukturkonstanten) och olika Yukawa-kopplingar som anger hur starkt partiklar interagerar med fält. Generellt kan kopplingskonstanter vara dimensionlösa eller ha dimensioner beroende på sammanhanget och beskrivs ofta som mått på hur starkt ett samband mellan komponenter är.

Upptag och uppskattning av kopplingskonstanter görs vanligtvis genom experiment eller teoretiska modeller och modelleras som parametrar i differentialekvationer eller Lagrangianer.