| 我一直认为匀速运动的点电荷会产生的辐射，几天前忽然想到放射性元素会发出高速运动的带电粒子，那么也应该产生辐射。于是找来几本资料查询放射性元素的辐射数据，发现几乎所有放射性元素都产生γ射线。 于是我又产生猜想：放射性元素所发出的γ射线并不是在放射性元素内部产生的，而是由于高速运动的带电粒子所产生的。 要想证实上述猜想应该比较容易做到：将放射性元素所产生的射线通过一个磁场，使其发出的β射线偏转一个角度，而γ射线不会被磁场偏转。在新的方向上测量辐射的性质，如果仍然能够测量到γ射线，那么就可以确定γ射线是由于高速运动的带电粒子所产生的。不过，由于带电粒子从物质内部射出后，因辐射而损失能量，速度会减慢，在新的方向上测量的结果会发现γ射线的能量减小。 |
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是否产生辐射，要从相对性的原理入手来分析。 你谈到匀速运动的电荷能产生辐射，这要从什么是匀速，什么是辐射谈起。 匀速，在经典力学的角度算作一个惯性系。也可以讲，运动的相对的，由于运动的相对性，所以造成了速度的相对性。是静止还是运动皆是相对而言的。也就是说，你所说的运动的电荷可能产生辐射与静止的电荷产生辐射是一回事。如果能证明一个静止的电荷可以产生辐射，同理可以证明运动的电荷也可以产生辐射。比如说，一个相对于你静止的电荷，当你向它运动时，你不能说它有能量的辐射。不过从另一个角度来考虑，系统无能量的辐射，由于观测者的运动得到测到电荷系的能量也算一种能量辐射的话，这又从另一层面来理解辐射概念了。 从辐射的角度来分析：按能量守恒定律来看，一个匀速成的电荷如要产生辐射，那么必伴有自身速度的减小，否则，我们就没法说明辐射能量的来源。这是其一。另外，一个匀速运动的电荷有能量的辐射自身速度不下降的话，那么就必有其质理的减少，否则的话，也是没法解释其原理的。 wangjqq先往，我认为，我们可以观测到相对于我们运动的电荷有能量的，因为凡运动的电荷，实质上我们可以理解为运动的静场，运动的静场（电荷系）对于我们不同于静场，不过这与辐射是两码事。 话又说回来，那里有匀速的电荷呢？这仅是停留在理论中的概念。电场中的电荷并不是我们想象的匀速，对于加速器的趋于光速的电荷是处于匀速，但它处于有阻力的情况下才处于匀速，因为，它要克服电荷周围空间对电荷的“相对辐射”阻力才形成的匀速。 我比较认同加速电荷的辐射的观点。因为，加速的电荷在受到电场力的作用，加速中的电荷可能想象到自感电动势，也就是由于场的变化有时滞，形成了电荷实体的加速与其场的加速不同速，也许由此形成一种反抗的力，这也仅是我对加速电荷的一种理解。也不是公认的解释。 ※※※※※※ 逆子 |
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加速器特征阻抗、真空电阻率：非线性问题？ 从电感回路中的“位移电流”看， 电子加速a引起的真空磁场强度B还与电阻率ρ有关： ∮BdL= S(v + ρa)， （具体分析见附文） 所以还要考虑加速器真空中的“特征阻抗”的非线性问题？ 一般加速器中都有“特征阻抗”R的概念， 其值一般在数十兆欧左右。 这方面可能wangjqq清楚一些？ 加速器中的“特征阻抗”是怎么定义的呢？ 是否存在“特征阻抗率”的概念？ 如果存在，恐怕不会是常数吧？ 加速开始时， “束流强度”与加速电场是近似线性变化的？ 以后“束流强度”随加速电场的变化就会出现越来越大的非线性？ 以至最后“束流强度”基本保持不变， 不再随加速电场的增加而增加了？ 另外现在的加速器中对脉冲电子团的测速都是用的 在洛伦兹力下测量电子团的回转半径r， 记得你说过连续直流电子束在磁场偏转时会变得很“硬”？ 是否就是洛伦兹回转半径r较大呢？ 那么你为什么不同样用此方法测量连续电子束的速度呢？ 与一般测到的r相对比， 不是也有可能清楚的说明“超光速”的可能存在吗？ 或许只能测到很高频率“同步辐射”？比如γ射线？ 而还是得不到超光速所需的回转半径r？ ============================================== 附： 由迈克斯韦方程分析粒子难以超光速的原因： 迈克斯韦方程组中的“位移电流”Id定义为： 电通量Φ对时间t的变化率：Id=dΦ/dt （真空中）， （在介质中表述为：电位移通量ΦD对时间t的变化率：Id=ΦD/dt） 那么“位移电流”与自感电动势e和电子加速度a有什么联系吗？ 显然是有的，假设导体中的电流密度为J，电阻率为ρ，电感为L， （电流密度：单位时间通过单位截面的电荷量：J=ddq/dtds) 则已知的是： 导体中的电流密度J=E/ρ （ρ是电阻率） 导体中的电通量： Φ=∫∫E·ds =∫∫ρJ·ds =ρ ∫∫J·ds =ρI 带入上式得“位移电流”为： Id=dΦ/dt =d(ρI)/dt =ρdI/dt = -ρ*e/L 即导体中“位移电流”的强度与自感电动势e成正比， 又由于电流： I=S*v （v是电子运动平均速度--漂移速度） 所以“位移电流”： Id=dΦ/dt =d(ρI)/dt =ρdI/dt =ρd（S*v)/dt=ρS dv/dt =ρS*a， 所以电子的加速运动a（自感）是产生电磁波的原因， 就是说：磁感应强度B不但与传导电流强度I成正比， 而且还与传导电流I随时间的变化率dI/dt相关， 于是真空中的“全电流安培环路定律”为： ∮BdL= ∑（I + ρdI/dt）， 对于某一段导体有： ∮BdL= I + ρdI/dt， 或者：（I=S*v，dI/dt=S*a) ∮BdL= S(v + ρa)， 这预示着对于真空中的电子束，当电子的速度v接近c时， 如果“真空电阻率”ρ出现极强非线性的话， 则任何微小加速度a都会引起极大的磁感应强度B， 从而消耗电子的动能成为磁能，或者是较大的电磁辐射能， 这与飞机在接近声速时遇到的强“激波辐射”和强“激波阻力”类似？ 而且“空气物阻率”此时的确会出现很大的非线性， 这比考虑自感电动势e的非线性更准确一些， 比考虑质量的非线性变化就自然更可思义一些？ 这又归结为：是否存在“真空阻力”或“真空电阻”呢？ 如果电子束在真空也遵循“欧姆定律”I=V/R 的话， 那么在加速电压V和束流强度I较小时，R基本应该是个常数， 这可由实验数据分析得到，因为此时如果加速电压V越大， 电子速度v越大，从而流束强度I也越大，基本是线性变化， 只有当v接近c时，才会出现即使V再增加，v和I也不跟随增加的情况， 就是说：“真空电阻”R不再是一个近似的常数， 而是随V的增加而增大，从而比值I=V/R 保持不变了， 即电子的速度v=I/S =V/SR ≈c （此时S近似为单电子的截面积---常数）， 显然，假设“真空电阻”R的非线性变化更易于理解，也更合理一些？ 一般加速器中都有“特征阻抗”R的概念， 其值一般在数十兆欧左右。 |