Page 89 - 物质的绝对运动——相对论和量子力学的物理起源
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h
d q t t (5.51)
m c 2 cos
1
r
c
当υ=0 或θ=π/2 时
h
d t (5. 52)
q
m r c 2
将(5.51)式代入(5.26)式,可得
m c m c 2 P E
F q r h r 1 c cos r h r 1 c cos (5.53)
当υ=0 或θ=π/2 时
P E
F r r (5.54)
q
h
Pr 是场量子的动量,Er 是场量子的能量。上式表明,力来源于场量子的动量和能量。静止于
力场某一场点的粒子所受的力,等于该场点的场量子的动量和能量的乘积除以普朗克常量,
力的方向指向场量子的动量方向。
下面再来考察荷电粒子在电磁场的受力情况。荷电粒子在电磁场所受的力可用洛伦兹力
公式描写
F q E q B (5.55)
q 是荷电粒子的电量,υ 是荷电粒子的运动速度,E 是电场强度,B 是磁感应强度。等号右
边第一项是电场力,第二项是磁场力,可分别表示为
qQ
F qE e (5.56)
e
4 0 r 2 r
F q B (5. 57)
m
Fe 表示电场力,Fm 表示磁场力,Q 是场源电荷的电量,r 是荷电的受力粒子和场源电荷之
间的距离,ε0 是真空介电常量。洛伦兹力 F 是电场力 Fe 和磁场力 Fm 的矢量和。
设电场 r 处有一个静止的荷电粒子 A,假设该粒子一次只能吸收一个场量子即虚光子,
那么该粒子在 r 处吸收一个虚光子后所受的电场力可用(5.26)式或(5.56)式表示,将两
式合并可得
qQ
d m c d t
q
r e
4 0 r 2 q
mre 是虚光子的运动质量。将(5.52)式带入上式,去掉等号左边的量子化微分符号后可得
qQh
m 4 0 r 2 c 3 (5. 58)
e r
虚光子的动量和能量分别为
qQh
P m re c 4 0 r 2 c (5. 59)
r e
qQhc
2
E m c (5. 60)
re
e r
4 0 r 2
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