Cutoff (Physik) - Cutoff (physics)

In der theoretischen Physik ist der Grenzwert (AE: Grenzwert, BE: Grenzwert) ein beliebiger Maximal- oder Minimalwert für Energie , Impuls oder Länge , der verwendet wird, damit Objekte mit größeren oder kleineren Werten als diesen physikalischen Größen bei einigen Berechnungen ignoriert werden . Es wird normalerweise in einer bestimmten Energie- oder Längenskala dargestellt , z. B. in Planck-Einheiten .

In diesem Zusammenhang sind die traditionellen Begriffe " Infrarot " und " Ultraviolett " keine wörtlichen Verweise auf bestimmte Bereiche des Spektrums.

Infrarot- und Ultraviolett-Abschaltung

Ein Infrarot-Cutoff (Fern-Cutoff) ist der minimale Energiewert - oder äquivalent die maximale Wellenlänge (normalerweise ein sehr großer Abstand) -, der bei einer Berechnung berücksichtigt wird, typischerweise ein Integral.

Am entgegengesetzten Ende der Energieskala ist ein UV-Grenzwert die maximal zulässige Energie oder der kürzeste zulässige Abstand (normalerweise eine sehr kurze Längenskala ).

Auswirkung auf die Berechnung

Eine typische Verwendung von Cutoffs besteht darin, zu verhindern, dass während der Berechnung Singularitäten auftreten. Wenn einige Größen als Integrale über Energie oder eine andere physikalische Größe berechnet werden , bestimmen diese Grenzwerte die Integrationsgrenzen. Die genaue Physik wird reproduziert, wenn die entsprechenden Grenzwerte auf Null oder unendlich gesendet werden. Diese Integrale sind jedoch häufig divergent - siehe IR-Divergenz und UV-Divergenz - und es ist ein Cutoff erforderlich. Die Abhängigkeit der physikalischen Größen von den gewählten Grenzwerten (insbesondere den UV-Grenzwerten) steht im Mittelpunkt der Theorie der Renormierungsgruppe .

Siehe auch