Jump to content

Безрадиационные условия

Классические условия неизлучения определяют условия классического электромагнетизма , при которых распределение ускоряющихся зарядов не будет испускать электромагнитное излучение . Согласно формуле Лармора в классическом электромагнетизме, одиночный точечный заряд при ускорении будет излучать электромагнитное излучение. Однако в некоторых классических моделях электронов распределение зарядов может быть ускорено так, что излучение не испускается. [1] Современный вывод этих условий безизлучения Германом А. Хаусом основан на фурье-компонентах тока, создаваемого движущимся точечным зарядом. Он утверждает, что распределение ускоренных зарядов будет излучать тогда и только тогда, когда оно имеет компоненты Фурье , синхронные с волнами, движущимися со скоростью света . [2]

Поиск неизлучающей модели электрона на атоме доминировал в ранних работах над атомными моделями. В планетарной модели атома вращающийся точечный электрон будет постоянно ускоряться по направлению к ядру и, таким образом, согласно формуле Лармора, излучать электромагнитные волны . В 1910 году Пол Эренфест опубликовал короткую статью «Нерегулярные электрические движения без магнитных и радиационных полей», демонстрирующую, что уравнения Максвелла допускают существование ускоряющихся распределений зарядов, которые не излучают излучения. [3] В 1913 году модель атома Бора отказалась от попыток объяснить, почему связанные электроны не излучают, постулируя, что они не излучают. Позже это было включено в постулат квантовой теории, названный уравнением Шрёдингера .Тем временем наше понимание классического неизлучения значительно продвинулось с 1925 года. Уже в 1933 году Джордж Адольф Шотт опубликовал удивительное открытие о том, что заряженная сфера, находящаяся в ускоренном движении (например, электрон , вращающийся вокруг ядра), может иметь безызлучательные орбиты. [4] Признавая, что такие предположения вышли из моды, он предполагает, что его решение может быть применимо к структуре нейтрона . В 1948 году Бом и Вайнштейн также обнаружили, что распределение зарядов может колебаться без излучения; они предлагают решение, которое можно применить к мезонам . [5] Затем, в 1964 году, Гёдеке впервые вывел общее условие неизлучения для расширенного распределения тока заряда и привел множество примеров, некоторые из которых содержали спин и предположительно могли быть использованы для описания фундаментальных частиц . Благодаря своему открытию Гёдеке предположил: [6]

Естественно, очень заманчиво предположить отсюда, что существование постоянной Планка следует из классической теории электромагнетизма, дополненной условиями отсутствия излучения. Такая гипотеза была бы по существу эквивалентна предложению «теории природы», в которой все стабильные частицы (или агрегаты) представляют собой просто неизлучающие распределения заряда и тока, механические свойства которых имеют электромагнитное происхождение.

В течение многих лет условие нерадиации в значительной степени игнорировалось. Филип Перл рассматривает эту тему в своей статье 1982 года «Классические электронные модели» . [7] В 1984 году появилась дипломная работа в Рид-колледже по неизлучению в бесконечных плоскостях и соленоидах . [8] Важный прогресс произошел в 1986 году, когда Герман Хаус по-новому вывел состояние Гедеке. [2] Хаус обнаружил, что все излучение вызвано фурье-компонентами распределения заряда/тока, которые светоподобны (т.е. компоненты, синхронные со скоростью света ). Когда в распределении нет светоподобных компонент Фурье, таких как точечный заряд, движущийся равномерно, тогда излучения нет. Хаус использует свою формулировку для объяснения черенковского излучения , при котором скорость света в окружающей среде меньше c .

Приложения

[ редактировать ]

См. также

[ редактировать ]

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ Перл, Филип (1978). «Когда классический электрон может ускоряться, не излучая?». Основы физики . 8 (11–12): 879–891. Бибкод : 1978FoPh....8..879P . дои : 10.1007/BF00715060 . S2CID   121169154 .
  2. ^ Jump up to: а б Хаус, ХА (1986). «Об излучении точечных зарядов». Американский журнал физики . 54 (12): 1126–1129. Бибкод : 1986AmJPh..54.1126H . дои : 10.1119/1.14729 .
  3. ^ Эренфест, Пауль (1910). «Неоднородные движения электричества без магнитных и радиационных полей». Физический журнал . 11 :708-709.
  4. ^ Шотт, Джорджия (1933). «Электромагнитное поле движущейся равномерно и жестко наэлектризованной сферы и ее безызлучательные орбиты». Философский журнал . 7. 15 : 752–761. дои : 10.1080/14786443309462219 .
  5. ^ Бом, Д .; Вайнштейн, М. (1948). «Автоколебания заряженной частицы». Физический обзор . 74 (12): 1789–1798. Бибкод : 1948PhRv...74.1789B . дои : 10.1103/PhysRev.74.1789 .
  6. ^ Гедеке, GH (1964). «Классически безызлучательные движения и возможные последствия для квантовой теории». Физический обзор . 135 (1Б): Б281–Б288. Бибкод : 1964PhRv..135..281G . дои : 10.1103/PhysRev.135.B281 .
  7. ^ Перл, Филип (1982). «Классические электронные модели». В Теплице, Дорис (ред.). Электромагнетизм: пути исследования . Нью-Йорк: Пленум. стр. 211–295. дои : 10.1007/978-1-4757-0650-5_7 . ISBN  978-1-4757-0652-9 .
  8. ^ Эбботт, Тайлер А; Гриффитс, Дэвид Дж (1985). «Ускорение без излучения». Американский журнал физики . 53 (12): 1203. Бибкод : 1985AmJPh..53.1203A . дои : 10.1119/1.14084 . ОСТИ   1447538 .
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: dd718344ed40741f30c438065d3e50a9__1720645560
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/dd/a9/dd718344ed40741f30c438065d3e50a9.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Nonradiation condition - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)