【#第一文档网# 导语】以下是®第一文档网的小编为您整理的《电子的大小-电子无限自能假说》，欢迎阅读！
电子的大小 --电子无限自能假说 让我们问下述问题：是什么力使一个电子保持在一起？电子的质量中哪一部分具有本征的特性；哪一部分来自电子的静电场的能量？为了尝试处理这些问题，我们假定一个并非不合理的模型，把电子看成为一个半径为r的均匀带电小球，这个小球的各个部分之间相互有静电排斥作用，因此必须有某种其他的力使小球保持在一起，这个力的性质是什么呢？ 在这套丛书的第二卷（《伯克利物理学教程》）里我们已经知道怎样计算存在1于静电场中的总能量：将E2对整个空间积分，这里E是局部的电场强度，83e2对于我们的模型，得到的静电电能的表达式是W5r，这里的e是电子电33e2荷，（表达式前面的系数与模型的细节有关，对于一个均匀带电的求，它是，5re2这里重要的不是这个系数的值而是W与成正比，根据量纲，可以直接看出Wr是以这种方式依赖于e和r的。）现在我们可以将电子的质量写成mmemi的形式，这里meW是电磁的贡献，而mi是本征的部分。问题是me有多大？或c2者说是否有可能mme，以致在这种情况下全部质量都是来源于电磁的呢？如果作这个假定，我们可以计算半径r，并得到r1.71013厘米。许多实验事实暗示电子必须是非常的的小，因此当的确得到一个很小的r时，是令人欣慰的，要注意我们不能使r更小，除非我们愿意考虑mi有为负值的可能性。 由于假设电子是基本的，一个r0的模型显得特别吸引人。在这个模型中电子将是一个没有大小和没有结构的“点粒子”。不过，这将导致一个几乎是没有意义的无限大的电磁自能W和负的无限大的本征质量mi，（这种情况给数学上简单而吸引人的点电子模型造成了不可逾越的障碍，在文献上称它为“电子无限自 能的困难”） 现在让我们批判地考察上述推测：它们真有意义吗？在提出我们的问题时，显然作了很多反映我们的成见的假定。我们假定了电子是一个带电的小球，并假定对于这个球的各部分可以应用库伦定律。我们怎么知道库伦定律适用于这种情况呢？关于必须有一个力反抗静电排斥力以使电子的各“部分”保持在一起的想法又怎么呢？我们早先说过电子没有各“部分”，它是一个基本粒子，我们问是什么力使电子保持在一起就意味着我们在考虑电子有可能破裂成各个“部分”。但这是一个很成问题的想法。要注意粒子的静电自能等于让粒子的各“部分”完全分散开时所得到的功；这是我们最初导出任何电荷体系的静电能等于电场强度的平方在全部空间上的积分时使用的方法。如果粒子不能分散，则静电自能就是一个值得怀疑的概念，这对于”点电子”的没有意义的无限自能更是如此。 目前，大多数物理学家已经了解到试图建立电子的某种经典模型是毫无意义的，电子行为不象一个带电球。关于如果电子象一个带电球是什么将它保持在一起或者它的经典自能可能是多少的一切讨论在物理上都是不恰当的。我们的经典成见使我们提出一些不能预期其答案是任何意义的问题。 然而，我们要提一下目前物理学中尚未完全驱除掉无限自能的幽灵这一有趣的情况。在量子力学中还仍然存在着这个混乱的残余。 本文来源：https://www.dywdw.cn/ad75691880c4bb4cf7ec4afe04a1b0717ed5b356.html
下载此文档
搜索文档
阅读：
文档下载
2022-07-13
