相对论性小型中性粒子的黑体摩擦力
统计力学
2015-03-23 v4
摘要
在涨落电动力学框架内,计算了小型中性粒子相对于黑体辐射作相对论性运动时所受的摩擦力。结果表明,粒子的加速度由粒子静止参考系(K′系)中的摩擦力决定,该力一般不等于黑体辐射参考系(K系)中的摩擦力。不同参考系中摩擦力的差异与粒子因吸收和发射辐射而导致的静止质量变化有关。K′系中的摩擦力仅由粒子与黑体辐射的相互作用决定。在K系中,粒子与其自身热辐射的相互作用也对摩擦力有贡献。对于粒子的稳态温度,K′系和K系中的摩擦力相等。对于原子,黑体摩擦力由电子线宽展宽决定,该展宽的计算考虑了原子与其自身辐射的相互作用。在极端相对论情形下(1−β→0),原子的摩擦力按(1−β)^{-3}发散,且原子的(平均)温度T₂≈(1−β)^{-3/8}T₁,其中T₁为黑体辐射温度,β=V/c。文中讨论了黑体摩擦理论中的争议。
引用
@article{arxiv.1411.0346,
title = {Blackbody friction force on a relativistic small neutral particle},
author = {A. I. Volokitin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.0346},
year = {2015}
}
备注
7 pages