勻速直線運動的帶電粒子能放出電磁波嗎,為什麼?科學聯盟2018-06-02 10:02:11

題主問的問題十分不符合物理學的規矩!勻速直線運動的帶電粒子是相對於哪個參考系運動啊!如果題主你連最基本的要求都忽視了,那麼題主問的問題就完全沒有意義!

我先按照經典電動力學的說法來解釋。經典電動力學告訴我們,荷電粒子要想輻射電磁波需要做變速運動!比如說圓周運動的電偶極輻射、電四極輻射/磁偶極輻射,加速運動粒子的韌致輻射等。這些輻射都需要粒子做加速運動。這裡面我要強調一句:需要宣告選定參考系是慣性參考系,經典電動力學在慣性參考系的座標變換下能保持形式不變,而不適用於非慣性參考系!因為經典電動力學只服從狹義相對論協變,不服從廣義相對論性協變。

如果我們設定參考系是慣性參考系,那麼勻速直線運動的荷電粒子就不會輻射電磁波!但是如果我們設定參考系是非慣性參考系,那麼對不起,勻速直線運動的荷電粒子就會輻射電磁波!所以,題主的問題沒有任何意義!

下面我提一個到現在還沒有最好解釋的問題,廣義相對論的等效原理告訴我們,在引力場裡自由運動(即沿測地線運動)的非慣性參考系和無引力場情況下的慣性參考系等價,那麼請問荷電粒子在引力場裡自由運動時是否會輻射電磁波?按照廣義相對論的等效原理,在引力場裡自由運動的荷電粒子就不會輻射電磁波;但是在引力場裡自由運動的荷電粒子明顯是非慣性參考系,按經典電動力學荷電粒子肯定要輻射電磁波。好了,現在請問哪個理論給出的結果是對的?這問題比題主的問題要專業多,也難得多!

當然,我不會在這裡去討論如何考慮這種問題的解釋,因為我的目的僅僅是想告訴題主,問問題要把握問題的命脈,否則問的問題就很low!