阿布拉罕-洛伦兹力

✍ dations ◷ 2025-08-13 04:26:43 #阿布拉罕-洛伦兹力
阿布拉罕-洛伦兹力(Abraham-Lorentz force)是一加速带电粒子因为粒子放射出电磁辐射而所受到的平均力。其适用在粒子行进速度不快的时候。若在相对论性速度下,此力则称作是阿布拉罕-洛伦兹-狄拉克力(Abraham-Lorentz-Dirac force)。阿布拉罕-洛伦兹力问题的解被认为预测了“来自于未来的讯号影响了现在”这样的结果,而挑战了直观上的因果律。试图解决此一问题的涉及到许多近代物理的领域,虽然Yaghjian曾展试过这问题的解实际上相当简单。数学上,阿布拉罕-洛伦兹力可写为:其中:当速度很慢时。根据拉莫尔方程,一加速电荷放出辐射,而辐射会将动量自电荷带走。既然动量是守恒的,电荷会被推往与辐射释放方向相反的方向。阿布拉罕-洛伦兹力即为因于辐射释放而施加在一加速电荷上的平均力。经典电动力学中,问题通常可以分为两类:在一些物理学领域中,如等离子体物理学,场由源产生,而源的运动可以自洽的解出。然而在这样的场合中,源的运动常是从所有其他的源产生的场来计算。很少去计算一粒子(源)所产生的场,对于同一粒子造成什么样的运动影响。理由有两个层次:由自身场所衍生的概念问题在标准的研究生教科书有所着墨。(Jackson电动力学)(译自原文)此一问题所引出的困难涉及到物理学中最重要的基本面貌之一──基本粒子的本质。虽然在一些设有限制的领域中,有部分可用的解已经给出,然则基本问题方面则仍旧未有解决。一些人可能希望从经典到量子处理方法上的过渡可以解决这样的难题。虽仍希望这件事终究会发生,不过当前量子力学方面的讨论甚至还遇上了比经典还要复杂得多的状况。在较近期的年代中(~ 1948年 - 1950年),所出现的成就之一是将洛伦兹协变性与规范不变性等概念巧妙地运用,在量子电动力学中回避了这些困难,而允许对于非常小的辐射效应做出计算,达到极高的精准度,并与实验结果相符。但若从基本观点来看,这样的难题依旧是存在的。我们从点电荷辐射的拉莫尔方程开始:如果我们假设带电粒子的运动是周期性的,则阿布拉罕-洛伦兹力对粒子所做的功等于拉莫功率从 τ 1 {displaystyle tau _{1}} 到 τ 2 {displaystyle tau _{2}} 的积分:我们可以用分部积分法来计算以上的积分。如果我们假设运动是周期性的,则表达式的第一项为零:因此,我们有:下面展示了一种会导致惊人结果的经典分析方法。可以看到,经典理论正在挑战因果律的标准图景,表明要么因果律被破坏,要么理论需要扩展。在本例中,理论的扩展包括量子力学和它的相对论版本量子场论。参考Rohrlich关于“物理学理论遵循有效性限制的重要性”的介绍。对于一个受到外力 F e x t {displaystyle mathbf {F} _{mathrm {ext} }} ,我们有其中:公式经过整理后,可以得到:这个积分从当前延续到无穷远的未来。因而未来的作用力将影响到粒子当前的加速度。未来的数值按以下因子加权:随着未来超过 t 0 {displaystyle t_{0}} 时间的增长而迅速减小。因此,大概在未来 t 0 {displaystyle t_{0}} 时间段内的信号会影响到当前的加速度。对于电子来说,这个时间段大约是 10 − 24 {displaystyle 10^{-24}} 秒,相当于光线穿越电子“尺寸”所需的时间。

相关

  • 亨利一世亨利一世(英语:Henry I;约1068年–1135年12月1日),亦被称为儒雅者亨利(英语:Henry Beauclerc),是1100年至1135年在位的英格兰国王。亨利是征服者威廉第四子,曾学习拉丁语并接受博雅教
  • 周边神经病变周边神经病变(英语:Peripheral neuropathy,缩写PN)俗称神经系统疾病,是指神经系统的疾病或异常状态下的神经系统 。虽然在大众文化中神经病常常是一种代替精神病的说法,但神经病实
  • 草药药用植物也被称为草药、药草,自史前时代以来一直在传统医学实践中被发现和使用。植物合成了数百种化合物,其功能包括植物抵抗昆虫,真菌,植物病害和食草哺乳动物。许多植物化学物
  • 贴布试验贴布试验,又名斑贴试验,是一种用来确定是否有特定物质会导致患者过敏性或发炎肌肤。任何人被怀疑有过敏性接触性皮肤炎(英语:Allergic contact dermatitis)或过敏性皮炎,需要经过
  • 间苯二胺间苯二胺(m-Phenylenediamine)是一种有机化合物,分子式C6H4(NH2)2,为苯被两个氨基所取代的化合物,与邻苯二胺与对苯二胺互为同分异构体。它是一种无色固体。间苯二胺可由1,3-二
  • 4f14 5d7 6s22, 8, 18, 32, 15, 2蒸气压第一:880 kJ·mol−1 第二:1600 kJ·mol主条目:铱的同位素铱是原子序77号的元素,其元素符号为Ir,是一种十分刚脆,银白色的铂系过渡金属
  • 闪音闪音[Flap,也称弹音(tap)]是发音方法之一,属于辅音。发音时,舌尖向上卷起,但不直接接触齿龈或者上颚。气流冲出时,舌尖轻微闪颤一下,与齿龈或上颚接触,瞬间即离开。日语的"r-"(ら行)以及
  • 亨利·沃兹沃思·朗费罗亨利·沃兹沃思·朗费罗(Henry Wadsworth Longfellow,1807年2月27日-1882年3月24日),美国诗人、翻译家。炉边诗人之一。其父亲是个律师,母亲尤爱诵读诗歌。他们养育了四男四女,亨利
  • 土卫土星拥有82颗已确定轨道的天然卫星,其中52颗已命名,大部分体积都很小。另外还有几百颗已知的“小卫星”(Moonlets),位于土星环内。有7颗卫星的质量足够大,其重力使其坍缩成近球体
  • 玉米粉玉米粉,亦作玉米面,可能指以下其中一项: