Re: 加速的電子為什麼會放出電磁波

[mantour (朱子)]

※ 引述《[e-mail] ( )》之銘言：
: 想請問一下，
: 為什麼加速的電子會放出光子？
: 而等速運動的電子不會放出電磁波？
: 很多書都只有直接寫下「加速電子會放出電磁波」這句話
: 但不是很懂，若加速的電子是因為時變電場產生磁場，因而產生電磁波的話，
: 那位甚麼等速的電子不會產生電磁波？
: 謝謝。

等速運動的點電荷造成的電磁場的確是時變電場和時變磁場沒有錯
但是並非時變電場和時變磁場就可以叫作電磁波
之前上電磁學時教授的說法是
radiation的能量要能傳遞至無窮遠處
因此以一個球面波來說 電場與磁場隨距離減小的程度不能大過r^-1
但是在靜止的電荷 或是等速運動的電荷*
所造成的電場和磁場都是隨著距離的二次方減小
所以按照定義不把它稱作電磁波
不知道有沒有其他看法?

*等速運動的電荷造成的電磁場可以用Maxwell eq.算
但其實也可以直接由靜止電荷造成的電場經過座標變換
換到一個相對於電荷作等速運動的作標
算出來的樣子電力線還是由電子瞬時的位置向外放射只是變得比較集中在垂直方向
磁力線則是圍繞著電子行進的方向成同心圓，在電子瞬時所在的那個平面最強
往前往後漸漸變弱
然後這個電磁場隨時間的變化就只是整個電力線和磁力線的圖形都跟著電子一起
前進而已

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◆ From: 140.112.213.158
※ 編輯: mantour         來自: 140.112.213.158      (04/22 10:29)
※ 編輯: mantour         來自: 140.112.213.158      (04/22 18:02)
推 phyaim:想請問球面波 電場與磁場隨距離減小的程度不能大過r^-1
→ phyaim:的原因是什麼  這段沒學過  算是從能量的觀點定義嗎?
推 mantour:因為poynting vector = 1/μ E x B
→ mantour:能量要傳到無窮遠處 那就是說每個球面上的能量通量
→ mantour:在沒有被吸收的情況下要相等
→ mantour:因此S應該是r^-2  , 所以E和B要分別是r^-1