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1 # 咔咔ing
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2 # 諸艾文
不會。
變化電場產生磁場,變化磁場產生電場,於是才能產生電磁波。而磁場強度的大小是電場強度大小的導數,電場強度大小又是磁場強度大小的導數。
這也就意味著,如果要產生電磁波,則源電場隨時間變化的無窮階導數均不為0。初等函數里只有兩種函式滿足這一要求,對數函式和正/餘弦函式。
對數函式?顯然不可能,畢竟會有場強無限大這種bug。於是就只剩下正/餘弦函數了。
勻速直線運動和正/餘弦函式是不沾邊兒的。求兩階導數,就變0了,也就沒機會繼續激勵電磁場的產生了。
換一個角度,甚至可以把問題更簡化一些:換一個和粒子運動狀態相同的座標系,則粒子在這個系裡是靜止的。靜止的帶電粒子可以輻射電磁波嗎?無中生有的事情,顯然不對啊~各個參考系是平權的,如果在一個參考系裡觀察到有電磁波,另一個參考系必然也有。反過來,如果能找到一個參考系,裡面觀測不到這個電磁波,那換哪個參考系都應該觀測不到。(不考慮黑洞之類的強場)
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3 # 科學聯盟
題主問的問題十分不符合物理學的規矩!勻速直線運動的帶電粒子是相對於哪個參考系運動啊!如果題主你連最基本的要求都忽視了,那麼題主問的問題就完全沒有意義!
我先按照經典電動力學的說法來解釋。經典電動力學告訴我們,荷電粒子要想輻射電磁波需要做變速運動!比如說圓周運動的電偶極輻射、電四極輻射/磁偶極輻射,加速運動粒子的韌致輻射等。這些輻射都需要粒子做加速運動。這裡面我要強調一句:需要宣告選定參考系是慣性參考系,經典電動力學在慣性參考系的座標變換下能保持形式不變,而不適用於非慣性參考系!因為經典電動力學只服從狹義相對論協變,不服從廣義相對論性協變。
如果我們設定參考系是慣性參考系,那麼勻速直線運動的荷電粒子就不會輻射電磁波!但是如果我們設定參考系是非慣性參考系,那麼對不起,勻速直線運動的荷電粒子就會輻射電磁波!所以,題主的問題沒有任何意義!
下面我提一個到現在還沒有最好解釋的問題,廣義相對論的等效原理告訴我們,在引力場裡自由運動(即沿測地線運動)的非慣性參考系和無引力場情況下的慣性參考系等價,那麼請問荷電粒子在引力場裡自由運動時是否會輻射電磁波?按照廣義相對論的等效原理,在引力場裡自由運動的荷電粒子就不會輻射電磁波;但是在引力場裡自由運動的荷電粒子明顯是非慣性參考系,按經典電動力學荷電粒子肯定要輻射電磁波。好了,現在請問哪個理論給出的結果是對的?這問題比題主的問題要專業多,也難得多!
回覆列表
回答這個問題之前的我先講講什麼是光,光是一種電磁波 傳播的電磁波其實是電場和磁場交替轉換的一種現象,但是在這種轉換過程中絕對不能出現均勻變化的過程,比如說,無規則變化的電場周圍產生無規則變化的磁場,無規則變化的磁場周圍又會產生無規則變化的電場,在這過程中不能出現均勻變化的電場或磁場,否則這種轉化就將被停止,現在我們再來看看這道題目,我們知道帶電粒子是勻速直線運動的,也就是說帶電粒子周圍的電場的變化是均勻的,對電場進行求導可以得出一個恆定的磁場,那麼這個恆定的磁場周圍將不再產生電場,這種電磁場的轉換就被停止了,也就是說電磁波,無法被產生出來,所以是無法放出電磁波的。以上就是我的回答,希望對大家有所幫助,謝謝!