Сила электромагнитной реакции?

Классические (запаздывающие) скалярный и векторный потенциалы Лиенара-Вихерта описывают электромагнитное поле, обусловленное произвольно движущимся электрическим точечным зарядом.

Таким образом, учитывая движение электрона А можно рассчитать ЭМ поле в положении электрона Б . Используя закон силы Лоренца, можно вычислить силу, действующую на электрон. Б из-за электрона А .

Но должна ли также существовать сила реакции, действующая обратно на электрон А от электрона Б ?

Стандартная точка зрения утверждает, что импульс, приобретаемый электроном Б уравновешивается противоположным импульсом в электромагнитном поле.

Однако рассмотрим следующую картину взаимодействия частиц электромагнитного взаимодействия между электронами А и электрон Б .

Взаимодействующие электроны

Электрон А испускает виртуальный фотон, который поглощается электроном Б так что он получает некоторую положительную энергию-импульс ( Δ Е , Δ п ).

Этот процесс классически описывается электронной Б под действием запаздывающего электромагнитного поля Лиенара-Вихерта из-за электронного А .

Но, согласно интерпретации Фейнмана-Штюкельберга , виртуальный фотон, путешествующий из А к Б , доставляя энергию-импульс ( Δ Е , Δ п ) к электрону Б , эквивалентно виртуальному фотону, путешествующему из Б к А , доставляя энергию-импульс ( − Δ Е ,- Δ п ) к электрону А .

Таким образом, в картине взаимодействия частиц присутствует и сила реакции ( − Δ п / Δ т ) обратно на электрон А из-за виртуального фотона, путешествующего назад во времени от электрона Б .

Стандартное классическое описание, основанное на запаздывающих потенциалах Лиенара-Вихерта, не описывает эту силу реакции, действующую обратно на частицу-источник.

Таким образом, стандартное классическое описание ЭМ-взаимодействия между заряженными частицами представляется неполным — импульс не сохраняется.

Кажется, что для того, чтобы завершить классическое описание электромагнитных взаимодействий между частицами, необходимо использовать опережающие потенциалы Лиенара-Вихерта, а также запаздывающие потенциалы.

Имеет ли это смысл?

Итак, какой у вас вопрос?
Квантовая картина, в которой говорится, что «виртуальные частицы обмениваются», не означает , что в действительности существуют частицы, летящие в пространстве. В квантовом плане вы не описываете взаимодействие через силы, и нечестивая смесь классического и квантового мышления в этом вопросе оставляет меня в полном замешательстве, что вы на самом деле хотите знать.

Ответы (2)

Стандартное классическое описание, основанное на запаздывающих потенциалах Лиенара-Вихерта, не описывает эту силу реакции, действующую обратно на частицу-источник.

На первую частицу действует сила, но она возникает после задержки, необходимой для того, чтобы запаздывающее поле второй частицы вернулось к первой частице. Эта задержка обусловлена ​​выбором только запаздывающих полей. Для других вариантов (расширенное поле) сила как функция времени будет другой. Однако при любом выборе решения уравнений Максвелла энергия и импульс всегда локально сохраняются.

Таким образом, стандартное классическое описание ЭМ-взаимодействия между заряженными частицами представляется неполным — импульс не сохраняется.

Нет, изменение энергии и импульса частиц не означает, что полная энергия или импульс не сохраняются (в обычном понимании физики); изменение энергии и импульса частиц объясняется противоположными изменениями ЭМ энергии и импульса и плотности их тока (которые задаются тензором ЭМ напряжения), так что полный импульс и энергия сохраняются локально (в том смысле, что они движутся непрерывно ; глобально энергию или импульс системы не нужно сохранять, потому что энергия и импульс могут просачиваться в окружающее пространство).

Кажется, что для того, чтобы завершить классическое описание электромагнитных взаимодействий между частицами, необходимо использовать опережающие потенциалы Лиенара-Вихерта, а также запаздывающие потенциалы. Имеет ли это смысл?

Существует бесконечное множество различных решений уравнений Мауэлла, запаздывающие или опережающие решения — лишь одно из них. Все решения согласуются с локальным сохранением энергии и импульса, поэтому невозможно решить, какое из них использовать на основе такого требования.

Запаздывающие поля используются потому, что они просты для понимания и не фальсифицированы несогласием с опытом. Передовые решения тоже не фальсифицировали, но они странные и вроде бы не нужные.

Нет, это не имеет никакого смысла. Представьте себе тяжелое заряженное тело и ваш крошечный электрон, движущийся в его поле. Электрон будет излучать, а тело-источник — нет. Никакие развитые потенциалы не могут спасти эту ситуацию.

Сила реакции излучения должна присутствовать и здесь, поэтому ее природа отлична от «опережающих взаимодействий».

Сила электромагнитной реакции?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v