加速运动电荷的电磁辐射功率.doc

加速运动电荷的经典电磁辐射功率公式考察
彭国良
福建省武夷山市环保局( 354300 )
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摘要:由洛伦兹变换推导出勒纳德-威谢(Lienard-wiechert)势进行推导运动电荷的电磁场,推导得出加速运动的电荷一定产生辐射,即加速运动的正电荷一定产生辐射加速运动的负电荷一定辐射,故加速运动的正负电荷一定辐射,而一般物体都由正负电荷组成,因此,一般加速运动的物体一定辐射任何物体都可以分解为正负电荷。
这个结论是非常错误,可以说是非常荒谬的,完全违背事实,这说明在推导的过程中存在严重的错误,即其所依据的原理-相对论的洛伦兹变换是完全错误的,是不符合事实和反逻辑的。
关键词:电磁场;电磁波;电磁能流;麦克斯韦方程组;坡印廷矢量;洛伦兹变换;勒纳德-威谢尔势; 拉莫尔公式; 勒纳德辐射公式.
中图分类号:0441 文献标识:A
【1】
无界空间中达朗贝尔方程在洛伦兹条件下的特解:
(1)
(2)
以上是电荷、电流连续分布时所产生的推迟势。对于一个沿任意轨道L运动的电荷q来说,在t时刻p点的势φ和A并不决定于电荷q在t时刻的位置与速度,而是决定于较早时刻t'的位置和速度,因为场的传播需要时间,推迟的时间是

对带电粒子来说j = ρv(t’),由式(1)可以看出,’时刻,电荷q有确定的速度v(t’)和位置r’(t’),分母上R(t’)以及v(t’)可从积分号内拿出来,于是式(1)与(2)可写成
(3)
(4)
要计算方程(3)与(4)中的积分值,,电荷在运动时,其体积与静止的不同。因为纵向有洛伦兹缩短,而横向不变,并且电荷各部分推迟时刻也不一样,因此,(3)与(4)方程中的积分并不等于电荷的总电量。怎么办?勒纳德-威谢尔巧妙地解决了这一问题。
1、勒纳德-威谢尔(Lienard-Wiechert)势
取一个坐标系S′,使得在瞬时t′时刻,电荷q在S′中静止不动,即v(t’)=0,因此在系中,有

在S′系中所有量上面加波浪号-;一般说运动电荷的辐射主要涉及电子,所以把电荷积分写成e而不用q,以后e当点电荷处理,R(t1)是在S′系中观察到的粒子到观察点P的距离: (5)
在S′系中观察,电荷e在时刻发出的场于时刻到达观察点P。现在变回到实验室参考系S中,在S中观察,t’时刻粒子运动速度为v(t’),v(t’)也就是S′系相对于S系的运动速度。应用洛伦兹反变换Aμ= ,这里= =( ),于是在实验室系看到的电磁势为
(6)
式中,β= ,γ=是在S′系中测得的距离,下面把也变回到S系中。电磁势由电子发射出和到达观察点P是两个事件,考虑这两个事件间隔(空间、时间):在S’系:,( )
在S系:R, (t-t’)
代入洛伦兹变换:

于是时间分量c( )=-βγR∥+γc(t-t’).令n = R/R,由式(5)得:
= c( )=γc(t-t’)-γβ·R =γ(R-β·R)=γR(1-n·β) (7)
把(7)式代入(6)式得:
(8)
“推迟”意指取t’=t- R(t’)/c 时刻的值. β=β(t’),
R =