Николай Быков
апрель 2016.
5234

Как из законов электродинамики Максвелла вывести, что электрон, движущийся с ускорением, излучает электромагнитные волны и поэтому должен падать на ядро атома?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
2
3 ответа
Поделиться
АВТОР ВОПРОСА ОДОБРИЛ ЭТОТ ОТВЕТ

Вопреки ответу выше, скажу, что на самом деле, если вам нужно качественное понимание, а не спектр излучения через функции МакДональда, то объяснение предельно простое. 

Любая заряженная частица создает вокруг себя электрическое поле. Когда заряженная частица движется, получается переменное электрическое поле, которое, по уравнениям Максвелла, генерирует магнитное поле (переменное из-за ускорения). Переменное магнитное и электрическое поле формируют электромагнитные возмущения, которые и распространяются в виде волн. Эти волны несут в себе энергию и импульс. Но откуда они их берут? Очевидно, что эти волны черпают их из энергии и импульса самой частицы, отчего частица и тормозит.

Почему такое не происходит, когда частица движется с постоянной скоростью? Потому что уравнения Максвелла Лоренц-инвариантны, иначе говоря, при таком движении вы всегда найдете систему, в которой поля будут постоянны во времени.

4
-1
Прокомментировать

Элементарно, правда, зачем уравнения максвелла? Если без уравнений, то, например: по теореме о циркуляции магнитного поля, ток - это циркуляция вектора напряженности магнитного поля по замкнутому контуру. Если учесть, что заряженная частица, которая движется со скоростью - это есть ток по определению, то изменение скорости - ускорение - приведет к изменению напряженности магнитного поля, а оно, в соответствии с другим уравнением Максвелла, законом о электромагнитной индукции, вызовет изменение электрического поля - этот процесс и есть излучение.

А с чего Вы взяли, что электрон должен упасть на ядро - я не знаю, Вы забыли электрону об этом сказать

0
0
Прокомментировать

Это длинная череда зубодробительных математических преобразований. Привести их здесь мне не представляется возможным. Единственно, что могу предложить - взять какую-нибудь книжку по теории поля и прочитать. Строго говоря, что Вам нужно - это потенциалы Лиенера-Вихерта и уравнения излучения электромагнитных волн быстро движущимся зарядом, но в зависимости от подготовки для понимания того, что там написано, возможно, придется прочитать и весь предыдущий материал.

2
-2
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью