第七章 帶電粒子和電磁場(chǎng)的相互作用

1、7.1李納維謝爾勢(shì)任意運(yùn)動(dòng)帶電粒子的電磁場(chǎng)設(shè)電荷為的粒子以任意速度相對(duì)于參考系運(yùn)動(dòng)由于推遲勢(shì)只與粒子的速度有關(guān)而不依賴于其加速度故可在粒子靜止的參考系與系之間對(duì)四維勢(shì)作洛倫茲變換由此得李納一維謝爾勢(shì)(7.1)其中是粒子發(fā)出輻射時(shí)刻的速度此時(shí)它的位矢為是時(shí)刻粒子至場(chǎng)點(diǎn)的矢徑r是時(shí)刻粒子至場(chǎng)點(diǎn)的距離.由于推遲效應(yīng)場(chǎng)點(diǎn)在時(shí)刻才觀測(cè)到電磁場(chǎng).由得系中觀測(cè)到的電磁場(chǎng)為(7.2)其中是方向的單位矢量.的第一項(xiàng)僅與粒子速度有關(guān)而與加速度無(wú)關(guān)且這項(xiàng)是和

2、粒子不可分離的自場(chǎng)主要存在于粒子附近；第二項(xiàng)與粒子的速度和加速度均有關(guān)且這項(xiàng)是粒子的輻射場(chǎng).若粒子的加速度則不會(huì)發(fā)生輻射只有粒子的自場(chǎng).輻射場(chǎng)的瞬時(shí)能流密度為(7.9)(7.10)(7.11)(7.10)式中是輻射方向與速度的夾角.(7.11)式中是粒子受到的作用力.當(dāng)⊥即粒子作圓周軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)令沿z方向沿x方向(7.5)和(7.4)式給出(7.12)(7.13)(7.13)式表示在一定作用力下圓周型(回旋)加速器中粒子因輻射而損耗的功率