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电磁质量 辐射阻尼力在线视频

电磁质量 辐射阻尼力

下一节:谱线的自然宽度

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电磁质量 辐射阻尼力课程教案、知识点、字幕

自作用额外增加了

这个项和这个项

下面我们仔细讨论

这两项是什么含义

这是一般的情况

我们略去相对论效应

所谓略去相对论效应

就是把v比c都统统的扔掉

我们认为这个速度远低于光速

那这个就没有了

这时候这个式子

简单就写成是这个样子

这个有一项是它的

自己能量的变化

一个辐射造成的是这个项

我们一个一个说

首先这个自己的能量

它就好像是使这个电子

因为出现的是

原来有一个质量

现在新加了一部分质量

就是使它的质量

新加了一部分修正

那么质量就是

相对于说它的惯性多加了一部分

这是电子你让它运动的时候

它会 实际上不只是推电子

是推电子所有的电磁场

整个推电磁场

电磁场有一个惯性

那部分会对一个质量有贡献

这样的部分的贡献

叫这个电子的电磁质量

这是说是由那部分

没办法和电子分开的电磁场

来去形成的

因为你那个电磁场

只要是电子有电子在

它就有相应的电磁场

如果它运动就有磁场

不管运动不运动

它都是有电场

所以我们实验上测到的

电子的质量

是整个这一团

因为就测的是总的这个

加速度前面的这个系数

就是它的惯性的度量

是总共的这个

那你就问实际上实验测到的

电子的质量

有多少是电磁的

有多少叫非电磁的部分

结果是不知道

因为我们现在没办法实验上区分

电磁的和非电磁的

就是没有手段来去区分

但是你可以设想

设想实验测到的

电子的质量

实际上是大概0.511个

兆电子伏特

除上c平方

假定你实验测到的

这个电子的质量

里面电磁质量占一个主要的部分

就是绝大部分都是它的话

那你就可以这么着看

就是这是实验上加个下标e

表示实验上测到的电子的质量

如果这个里面占一个主要的部分

从量级上你就可以不管它了

就是比较量级

就是直接就写一个近似的号

这就表示它起主导的时候

就有这么一个关系

而我们把刚才算出来的

一个经典的电子

就是一个均匀分布的小球

电荷球

然后它的这个能量

这个表达式刚才代进去

你就发觉是这么一个关系

就等于它

这是实验测到的数值

这些参数都是知道的

唯一不知道的是

这个电子的

这个电荷分布的半径

那么根据这个关系

你就可以倒推出来

这时候的这个半径是多少

就把这些都移过去

剩下的移过来就是这个

这时候定出来半径

我加一个下标e

这个叫做电子的经典半径

然后这些数都是知道的

这实验测电子质量

什么μ0

这些都是实验可测 电子电荷

这些都是知道

你就可以把那些数代进去

得到是这么大

这就是我们现在有的

人类有的

关于电子的大小的概念

大概十的负十五次米

这叫电子的经典半径

那么从直接的物理上含义

它是要求电子的质量里面

绝大部分是电磁的成分

来倒推出来

根据实验数据倒推出来

电子的电荷分布大概是多大

是这么大

那么为了看到这个多大

再有一个定量的比较的话

你看一下

学原子物理里面有一个

Bohr半径

所谓的氢原子的电子

和它那个原子核

中间的那个半径

这是核子的Bohr半径

十的负十次方

这是差五个量级

这个是核子的大小和它

这是差了两个量级

这是原子核 质子和中子

这个原子核的尺度

然后还有另外几个尺度

可以和它比较一下

光子和电子进行散射

是康普顿散射

康普顿散射造成

光子或者电磁波

散射出来那个波长的变化

是和电子散射

那个变化量叫做康普顿波长

康普顿波长

你会发觉和它是差不多

差不多一个

基本上是一样的

这是因为它是和电子散射

所以电子本身的

这是电子的线度

就是这么大

所以它产生康普顿波长

基本上也是这个限度

再有一个看呢

所谓的引力里面

施瓦茨半径

就是引力里面产生的黑洞的

那个大小

就比它小得很多很多了

这个是十的负五十七次方米

就非常非常小了

好 我们说完了

对质量部分的这部分修正

下面我们说另外一个效应

就是这一项

这一项叫辐射反冲

这个特点是它和

加速度的时间变化率有关

图像上说就像

这种辐射反冲

就像是我们打枪

把子弹放射出去以后

枪有后坐力

这个时候是这个带电的粒子

辐射出电磁场

它会有一个后坐力的效果就是

所以把它移到等号这边

是用力来体现它

这个辐射反冲力的应用是

有一定的局限性的

不是能随便乱用的

其中一种往往经常出现

误导的应用是说

假定 以后我们这块

就都用电子的

这个实际的质量来去写了

假定这个体系

根本没有什么外力

就是它自己的辐射反冲

那就是这一项

然后再加这一项

就这么一个体系

就是说什么意思呢

假定这个体系一开始

是你推了它一下

然后没有其他的外力

就推一下

那推的一瞬间有一个

让它一开始

有一个初始加速度

然后就没有外力了

那么就是加速度的

初始值不为零

然后它的自作用

然后它就会

辐射反冲的意思就是说

它会放出电磁场

因为有加速度放出电磁场

然后它就往后退

加速往后退

加退退它又会放

更多的电磁场

然后加速得更厉害

然后就会放得越来越多

然后越来越快

最后往无穷大的速度

也就是这个方程

猜它的解是这个样子

你直接解就是

解出来它的样子是这样

这块在加速度这块

因为只要初始的加速度不为零

这块是一个指数上升的

所以它就是越来越快

就是体现说

这个粒子初始要动一下

它就会越来越快

越来越快动一下

这显然没看到

这样的体系

这就是会出现得

奇怪的结论

但是这样的结论

这样的讨论

是不适于这个方程

为什么呢

因为当初我们

推这个方程的时候

是认为这个粒子

是有一个周期性的条件

是去掉一项的

而这样解出来的

是不满足那周期条件

所以这样的解一开始是

和我们最开始加的那个

约束条件是不满足

你只有讨论

给出来的那个解

满足我们那个周期条件

才是我们那个自洽的解

这个不是

电动力学(下)课程列表:

第三章 电磁波的传播

-3.1 理想绝缘介质中的波动方程及平面电磁波解

--波动方程

--平面电磁波解

-3.2 定态波动方程及平面波解

--导体

--定态电磁波

--定态电磁波的平面波解1

--定态电磁波的平面波解2

--定态电磁波的平面波解3

-3.3 电磁波在界面上的反射和透射

--边界条件

--反射透射波的波矢

--反射透射波的振幅1

--反射透射波的振幅2

--反射透射波的能流

-3.4 谐振腔

--方程及边界条件

--矩形谐振腔

-3.5 电磁波的定向传播

--方程及边界条件

--TEM波

--TE波

--矩形波导

-3.6 电磁波的几何光学极限

--波动方程的几何光学近似

--光学方程

--光程泛函与费马原理

-第三章 电磁波的传播--3.7 第三章作业

第四章 电磁波的辐射

-4.1 电磁场的矢势和标势

--用势描述电场 规范变换和规范不变性

--达朗伯方程

-4.2 推迟势

--非齐次(有源)波动方程的球面波解

--洛伦兹规范,库伦规范

--光子质量对平方反比率的修正

-4.3 有效光子质量

--伦敦方程,理想导体及迈斯纳效应

--有效光子质量与超导,零磁场与超导

--超越洛伦兹规范,规范不变描写

--有效光子质量的起源

-4.4 辐射电磁场

--一般性质

--多极展开

--例子(电偶极辐射、电四极辐射、磁偶极辐射)

--电磁波的衍射(惠更斯原理)

--电磁波的衍射(基尔霍夫假设)

--电磁波的衍射(夫琅禾费衍射)

-第四章 电磁波的辐射--4.5 第四章作业

第五章 狭义相对论

-5.1 基础

--基础原因

--相对性原理

--实验基础

-5.2 相对论基本原理,洛伦兹变换

--基本原理

--伽利略变换

--基本洛伦兹变换

-5.3 相对论的时空理论

--同时性,运动时钟与尺子

--关于时间的评注

--间隔不变性

--类时间隔

--类空间隔

--类光间隔

--因果性与最大信号传递速度

-5.4 相对论理论的协变形式

--四维时空坐标变换

--为什么洛伦兹变换是线性的

--物理量按时空变换性质分类

--张量运算,张量例子

-5.5 相对论力学

--最小作用量原理

--点粒子力学

--带电点粒子及电荷分布在外电磁场中

--电荷分布在外电磁场中

--协变表达

--协变推导

-5.6 相对论电动力学

--作用量

--麦克斯韦方程组

--矢量势与麦克斯韦方程组

--极化强度和磁化强度

--能动量守恒

--真空能

--能动量的洛伦兹变换

--劳厄定理

-5.7 磁单极-规范不变性-Witten效应

--磁单极-规范不变性-Witten效应

--电荷磁单极共生

-第五章 狭义相对论--5.8 第五章作业

第六章 带电粒子和电磁场的相互作用

-6.1 运动带电粒子的电磁场

--运动带电粒子的描述,推迟效应

--李纳-维谢尔势

--电磁场

--辐射功率及角分布

-6.2 辐射频谱分析、切伦柯夫辐射

--辐射频谱分析

--切伦柯夫辐射

-6.3 带电粒子的电磁场对粒子本身的反作用

--带电粒子的电磁场对粒子本身的反作用

--能量转化与守恒定律 牛顿定律

--电子的经典运动方程

--电磁质量 辐射阻尼力

--谱线的自然宽度

-6.4 电磁波的散射与吸收,介质的色散

--自由电子对电磁波的散射

--束缚电子对电磁波的散射

--介质的色散

--负折射率

--电磁感应透明

--因果性与色散关系

-6.4 第六章作业--作业

结束语

-电动力学在现代物理学中的地位

--四大力学 力学体系 相互作用力

--各种力学 二十世纪物理学的两大突破

--电动力学作用量的更深层次含义 电磁作用

-结束语作业--作业

电磁质量 辐射阻尼力笔记与讨论

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