牛頓第三運動定律只適用於慣性系中實物物體之間的相互作用,如在電磁場中運動的電子,將受到電磁場力作用,但無從談論電子對電磁場的反作用力;非慣性系中的慣性力無反作用力;由場參與的相互作用,其作用傳遞是需要時間,作用與反作用的同時性不成立。第三定律是獨立的,但也存在適用範圍。
第三定律在類似“無論相互作用的兩物體是靜止的還是運動的,該定律都成立” 的表述後,曾被加上一段說明,“如果把該定律應用於電磁場將會遇到困難……分別作用於帶電粒子的力,並不符合該定律” 或“不能把該定律推廣到相對論中” 或“不能把該定律推廣到運動帶電粒子上” 或“電磁場是一個特別麻煩的系統,當這樣的場出現時,就會引起佯謬……該定律明顯失效……如果把場考慮進去,佯謬就可以在牛頓體系中得到解決” 或“該定律不是經常正確的,但它在接觸相互作用(即在物體直接接觸情況下,觀察到的相互作用)以及彼此間‘有一定距離的靜止物體相互作用的情況下是完全嚴格成立的” 等。如將該律表述為:“兩接觸物體(包括粒子和場)之間的作用和反作用,大小相等,方向相反,作用在一條直線上”,那麼一切“失效”、“不成立”之說都不復存在。雖然新舊錶述只是“接觸”兩字之差,但卻更明顯地反映了近距作用的觀點,這樣的表述既適用於電磁相互作用,又可推廣到相對論中。
在經典力學中,第三定律成立的條件是:宏觀物體作低速運動。當物體的運動速度接近光速時,作用力和反作用的大小一般不再相等。 對於接觸力,該定律嚴格成立,對於非接觸力,例如萬有引力和電磁力,由於相互作用透過場以有限速度傳播,需要考慮推遲效應。具體到引力作用,由於在普遍力學問題中,物體相距較近,而相對運動速度又不大,且認為引力場是穩恆的,故該定律仍成立(嚴格說應是“近似成立”)。至於電磁力的情形,對於電磁作用除了需考慮推遲效應外,還需考慮另一個因素。由於兩個帶電體系之間的相互作用是靠第三者亡一電磁場來傳遞,故參與電磁相互作用的客體不再只是兩個,而是三個,因而情形就變得複雜些。若將三個客體(即兩個帶電體系和電磁場)視為一個封閉系統,由電動力學可知,當客體的運動狀態發生改變時,整個系統的動量依然守恆。在電磁現象中,對於兩帶電體系在穩恆場中的相互作用,第三定律成立(嚴格說是近似成立),對於發生在變化場中的相互作用,該定律不再成立。由於電磁現象中的多數情形為非穩恆場,故該定律在電磁現象中一般不成立。一般說來,微觀粒子不再遵從該定律,但在經典的分子熱運動中,對於分子之間的碰撞問題,仍可使用該定律。
牛頓第三運動定律只適用於慣性系中實物物體之間的相互作用,如在電磁場中運動的電子,將受到電磁場力作用,但無從談論電子對電磁場的反作用力;非慣性系中的慣性力無反作用力;由場參與的相互作用,其作用傳遞是需要時間,作用與反作用的同時性不成立。第三定律是獨立的,但也存在適用範圍。
第三定律在類似“無論相互作用的兩物體是靜止的還是運動的,該定律都成立” 的表述後,曾被加上一段說明,“如果把該定律應用於電磁場將會遇到困難……分別作用於帶電粒子的力,並不符合該定律” 或“不能把該定律推廣到相對論中” 或“不能把該定律推廣到運動帶電粒子上” 或“電磁場是一個特別麻煩的系統,當這樣的場出現時,就會引起佯謬……該定律明顯失效……如果把場考慮進去,佯謬就可以在牛頓體系中得到解決” 或“該定律不是經常正確的,但它在接觸相互作用(即在物體直接接觸情況下,觀察到的相互作用)以及彼此間‘有一定距離的靜止物體相互作用的情況下是完全嚴格成立的” 等。如將該律表述為:“兩接觸物體(包括粒子和場)之間的作用和反作用,大小相等,方向相反,作用在一條直線上”,那麼一切“失效”、“不成立”之說都不復存在。雖然新舊錶述只是“接觸”兩字之差,但卻更明顯地反映了近距作用的觀點,這樣的表述既適用於電磁相互作用,又可推廣到相對論中。
在經典力學中,第三定律成立的條件是:宏觀物體作低速運動。當物體的運動速度接近光速時,作用力和反作用的大小一般不再相等。 對於接觸力,該定律嚴格成立,對於非接觸力,例如萬有引力和電磁力,由於相互作用透過場以有限速度傳播,需要考慮推遲效應。具體到引力作用,由於在普遍力學問題中,物體相距較近,而相對運動速度又不大,且認為引力場是穩恆的,故該定律仍成立(嚴格說應是“近似成立”)。至於電磁力的情形,對於電磁作用除了需考慮推遲效應外,還需考慮另一個因素。由於兩個帶電體系之間的相互作用是靠第三者亡一電磁場來傳遞,故參與電磁相互作用的客體不再只是兩個,而是三個,因而情形就變得複雜些。若將三個客體(即兩個帶電體系和電磁場)視為一個封閉系統,由電動力學可知,當客體的運動狀態發生改變時,整個系統的動量依然守恆。在電磁現象中,對於兩帶電體系在穩恆場中的相互作用,第三定律成立(嚴格說是近似成立),對於發生在變化場中的相互作用,該定律不再成立。由於電磁現象中的多數情形為非穩恆場,故該定律在電磁現象中一般不成立。一般說來,微觀粒子不再遵從該定律,但在經典的分子熱運動中,對於分子之間的碰撞問題,仍可使用該定律。