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辐射反作用与匀加速带电球因加速度导致的质量增加

经典物理 2021-07-02 v1

摘要

匀加速电荷的光子发射是最神秘的物理现象之一。基于 Lorentz-Abraham-Dirac 方程的理论大多得出结论:匀加速点电荷不会感受到辐射反作用。这一结论暗示光子能量的来源不明。本文中,我们利用 Lorentz 力方程确定匀加速带电球的自作用力,假设该球在加速过程中发生 Lorentz 收缩。对于大加速度,计算所得自作用力通过一个新因子 γa\gamma_{a} 收敛于辐射反作用(由 Larmor 公式给出),该因子描述了有效质量随加速度的增加。这一增加的质量使粒子更难被加速(相较于点电荷),意味着为获得预期加速度需向粒子提供更多的能量。这一额外能量可解释为光子能量的来源。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.00043,
  title  = {Radiation reaction and the acceleration-dependent mass increase of a charged sphere undergoing uniform acceleration},
  author = {Teyoun Kang and Adam Noble and Samuel R. Yoffe and Dino A. Jaroszynski and Min Sup Hur},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.00043},
  year   = {2021}
}

备注

9 pages, 1 figure