经典双曲振子的辐射反作用:实验特征
经典物理
2019-05-01 v1 等离子体物理
摘要
当在实验室系中受恒力加速时,经典电荷不经历自作用力。此时粒子辐射而不耗散其动能与势能。但当粒子进入另一具有等大反向加速度的区域时会发生什么?振荡电荷是否会像辐射偶极子那样损失其机械能,尽管其在每个恒加速度区域内似乎不损失机械能?本文中,我将展示当粒子穿越两区域边界时,机械能如何通过肖特(Schott)能量转移为辐射能。特别地,我将展示通常被视为洛伦兹-亚伯拉罕-狄拉克(Lorentz-Abraham-Dirac)自作用力的非物理效应的预加速,对于能量转移是必不可少的。此外,我将表明通常采用的去除预加速的朗道-栗弗席兹(Landau-Lifshitz)近似引入了二阶长期能量误差。在更基础的层面上,经典电动力学的有效性实际上存疑,因为量子效应可能重要。该经典预言可通过观测辐射的频率啁啾在实验上检验,借此微观物理在宏观尺度上留下特征。估计了所需实验精度。此类俘获实验与致力于观测基本粒子辐射反作用的对撞机实验互补。
引用
@article{arxiv.1901.02509,
title = {Radiation reaction of classical hyperbolic oscillator: experimental signatures},
author = {Yuan Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.02509},
year = {2019}
}
备注
42 pages, 8 figures. LLNL-JRNL-764637