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证明点带电粒子因果经典电动力学的非存在性

经典物理 2022-03-08 v1

摘要

迄今为止,已知的关于点带电粒子(例如电子)与电磁场相互作用的一致因果理论尚不存在。众所周知的问题是,标准的 Lorentz 力单独作用(在点粒子情形下)并不能导出一个动量 and 能量守恒的理论。因此产生了对辐射反作用力(或自作用力)的需求。此类力的著名候选者 Lorentz-Abraham-Dirac 反作用力给出了非因果的粒子行为,即粒子在外部电磁场到达之前就开始运动。另一些因果性的提案则给出了粒子的非物理行为——粒子在任何外力作用其上的很长时间之后仍以非零加速度运动。下面,我们质疑因果理论的存在性。我们证明,对于某一辐射电磁脉冲且点粒子初始静止的情形,{\it 不存在}一条因果的粒子轨迹,使得粒子最终以恒定速度运动(当在很长时间内无外部电磁场作用于它时)。这表明恰当的点粒子因果电动力学不存在。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.02541,
  title  = {Proof the non-existence of causal classical electrodynamics of point charged particles},
  author = {Pawel Zin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.02541},
  year   = {2022}
}

备注

4 pages with Supplementary Material