【2017年整理】激发态粒子及正反粒子形成机制

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1、激发态粒子及正反粒子形成机制肖军运动光源辐射电磁场 同样满足麦氏方程,并可导出,NEB(1)2210Nct对于源作惯性运动情形,有(2)0将(2)式代入(1)式,则可得到(3)221Nct式中 ; 是波前传播方向上的单位矢量; 是光源运动速度。201/ckuc0k u对于源做非惯性运动情形,若引入(4)20Nctx式中(5)1uctt由(1)式则可得到(6)22 0NNcxtt也即有(7)222 0ttNcx若设(8)0,tt在 情形,由(7)式可解得(9)2 22 2/ /010234xcxct txeet 把 和(9)式代入(8)式,并令/txc(10)013024431C就可得到(11)

2、224/4/00( )xcxcNxtNee 可见,源在 情形时辐射的电磁波不是稳定的电磁波,而是一个衰减波,它象是一个激发态的场量子,在空间中传播(12)2max24ln8Cc距离后就衰减为零,由(12)式易看出,场量子在空间传播最大距离有两种结果(13)22224ln8lCcx并恒有(14)x很明显,当 时,这个场量子的具有的动量 和能量 分别是max; (15)284lnCc284lncC当 时,这个场量子的具有的动量 和能量 分别是max; (16)284lnCc284lncC易证明 ; (17)由此可知,这两个场量子是一对正、反场量子。能量为 的场量子若伴随电子一起运动,就形成正激发态粒子;能量为 的场量子若伴随电子一起运动,就形成反激发态粒子。参考文献1肖军,统一场及动体电磁理论,哈尔滨工程大学出版社,2008,P74

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