电磁质量和辐射阻尼简介

发布网友发布时间：2024-06-24 14:40

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热心网友时间：2024-06-24 15:47

在非相对论的物理条件下，当粒子速度远小于光速с时，其自场的动量和能量可以通过以下公式计算：

动量和能量等于静止时的电场能量Uo的四分之三，即 μ = 4Uo/(3с)。这里，Uo代表粒子静止时的库仑能。

当粒子速度发生变化，不仅其自身的动量和能量会随之调整，其自场的动量和能量也会相应变化。若粒子原本的质量为mo，从v1速度变为v2，所需的动量和能量不再是简单的mo（v2-v1），而是增加到(mo+μ)(v2-v1)。这表明，由于自场的影响，粒子表现出的惯性比原来大，好似在原有质量mo基础上额外增加了质量μ，我们称其为电磁质量。

在实际测量中，带电粒子的质量（即物理质量）并非mo，而是mo+μ。这是因为带电粒子与其自场紧密相连，二者不可分割，而原始质量（裸质量）和电磁质量在物理效应上是相同的。

以一个半径为ro的均匀分布电荷q的球体为例，其电磁质量的表达式为：

μ = (3πε₀q²)/(2ro²с)，其中ε₀为真空电容率。

如果电荷分布不均匀，电磁质量μ的数量级仍保持相似，只是系数会有所不同。对于严格的点模型的带电粒子，由于其物理质量理论上将趋向于无穷大，导致它无法移动，这就是点模型在理论上的局限性，即所谓的发散困难。

扩展资料

在带电粒子所产生的电磁场中，有一部分是脱离粒子向外辐射的场,称为辐射场,而另一部分则是依附于带电粒子的场，称为带电粒子的自场（见运动带电粒子的电磁场）。辐射场将带走能量,使粒子能量逐渐衰减,因此,它必然会对粒子产生反作用。典型的自场是等速运动粒子的场（静止粒子可作为它的一个特殊情况）。这时辐射场为零。粒子所产生的全部电磁场都属于自场。