Monday, March 9, 2015

场对电荷系统的反作用(辐射阻抗);脉动球源在媒质中振动时,使媒质发生了稀密交替的形变,从而辐射了声波;另一方面,声源本身也处于由它自己辐射形成的声场之中。因此它必然受到声场对它的反作用,

声辐射阻抗是指振动物体因辐射而产生的阻抗,是描述媒质对振动面运动的反作用的量。辐射阻抗包括辐射阻和辐射抗。
辐射阻的存在表示有声功率辐射,以声波形式传输出去。辐射抗是由振动时附加的同振质量引起的。不同辐射器具有不同的辐射阻抗。应用辐射阻抗概念可以方便地描述声源的声辐射特性。
 
脉动球源在媒质中振动时,使媒质发生了稀密交替的形变,从而辐射了声波;另一方面,声源本身也处于由它自己辐射形成的声场之中。因此它必然受到声场对它的反作用,这个反作用力等于
( 4-1-13 )
式中 S0 为声源表面积。负号表示这个力的方向与声压的变化方向相反。例如,声源表面沿法线正方向运动,使表面附近媒质压缩,声压为正,而这时声场对声源的反作用力则与法线方向相反
[FLASH]/67 1 46% 《电动力学》第11讲 第二章电磁场的标势、矢势和 ...
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§2.5 谐变势的多极展开、电磁辐射. 2 ... 当交变电流分布给定时,计算辐射场的基础是推迟势. 公式 ... 但是,如果要研究场对电荷系统的反作用(辐射阻抗)以及几.
 
 

洛伦兹纵、横质量的启示

(2009-12-27 07:52:43)
论坛世界(191
洛伦兹纵、横质量的启示
北京相对论研究联谊会会员  电子科技大学    退休教师
赵常德
http://sea3000.net/Zhaochangde
 
摘要:本文循着黄志洵和马青平两位先生的思路,利用广义时空相对论中的新伽利略变换以及对季灏先生的实验分析,导出了带电粒子在电、磁场中运动时的牛顿第二定律:(式中m不变)
 
 
关键词:纵质量 横质量 质速关系式  新伽利略变换 lorentz力
1904年洛伦兹在他的经典电子论的基础上发表了著名的总结性文章《比光速小的运动系统中的电磁现象》。在这篇论文中,洛伦兹认为电子的质量来源于其自身的电磁场。电子越是加速运动其电磁质量会随速度的增加而增大,且有纵、横质量之分。所谓纵即:电子加速的速度方向;横:与速度相垂直的方向。对于电子他作了若干假设,经过推导得到电子的
纵质量:
横质量:
两式中 均为电子的静止质量。
但根据经典力学,电子的质量只有一个即 ,且不随 变化,更不可能分什么纵质量和横质量。 中的 是不变量。
在相对论中,1905年爱因斯坦在《论动体的电动力学》 中也给出了一个电子纵、横质量的“推导”,“拼凑编造” (马青平语)出一个与上述(1)式相同的纵质量公式和一个与上述(2)式不同的横质量公式,即:    ——-——(3)
现代狭义相对论教科书中的质速公式,比如刘 辽等人编著、陆埮院士、李锡碚院士大力支持的《狭义相对论》一书中,采用的是洛伦兹的横质量公式。美其名曰:洛伦兹—爱因斯坦质速关系式或相对论质速关系式。可笑之极!之所以“可笑”是因为1948年爱因斯坦在给Barnet的信中就已经否定了这个公式:“运动物体的质量是不正确的,因为对 没有给出明确的定义” 。爱因斯坦的徒子、徒孙们把不是爱因斯坦推导出来的公式硬是冠上“爱因斯坦”的名,可笑不可笑!爱因斯坦本人都否定的公式,徒子徒孙们硬说是正确的,这是不是错到了“极”点。
洛伦兹认为运动电子自身的电磁场对其加速运动有反抗,随着速度的增加反抗增加,相当于电子电磁质量的增加。显然,洛伦兹不认为中子等不带电的微观粒子也会这样。但是同样是利用电磁场方程研究电子的运动所得到的纵、横质量公式,经爱因斯坦—“觉得”,“这些质量的结果也适用于有重的质点上,因为一个有重的质点加上一个任意小的电荷,就能成为一个(我们所讲的)电子” 。就这样任何微观粒子都遵从“质速关系式”了,显然这种推论是可疑的。至今爱因斯坦的徒子徒孙们也没有给出任何证明,师徒忽悠了我们100多年。
现在我国不少学者认为质速关系式是成问题的。比如:
1)    中国传媒大学信息工程学院的黄志洵先生在论文《对狭义相对论的研究和讨论》 中就指出:“速度变化时可能是力在改变,而非质量改变。”
2)    马青平先生在《相对论逻辑自洽性探疑》一书中,也指出:“按笔者今天的观点来看,如果对运动物体作用力的大小与力源和运动物体的相对速度有关,则运动方向和垂直运动方向上的力必然大小不同,可以解释为何电磁场中不同方向上同一物体在同一场强中加速度不同,从而保留经典的质量定义。”
黄志洵先生和马青平先生的上述看法指出了问题所在。特别是马青平先生的这段话具有指导性的意义。现在就让我利用《广义时空相对论》来落实上述观点。
1.    根据《广义时空相对论》 中的新伽利略变换和经典力学中的牛顿第二定律有:
 
则         ————(4)
上式中的 为有效作用力即 ,对 来讲其理论上的作用力为,因此实际有效作用力小于理论作用力,这是“纵向”的情形。物体或粒子带电或不带电均适用。
2.    我们再来看一看“横向”的情况。2006年10月《中国工程科学》发表了季灏先生的论文《关于电子Lorentz力和能量测量的实验》,对实验结果进行详细分析后,季灏先生得出结论:“对相对论和经典力学中关于运动电子在均匀磁场中受力不变的观点提出了质疑。针对现有的验证相对论中动量和动能关系的常见实验,通过实验发现改变磁场强度后,结果并不符合相对论预言和动能—动量关系。实验进一步发现根据相对论的能量定标偏高。通过对实验结果的仔细分析,证明了电子的能量和动量满足经典力学的动量和能量的定义”。并且在论文的最后给出了电子的有效作用力与理论值的比率,“通过运算”得到:
   -------(5)
本文作者于2007年4月在网上发表《垂直于均匀磁场运动的电子所受有效力与理论值之比值的数学推导》文章,此文利用广义时空相对论的新伽利略变换式中的相对速度与绝对速度的变换式并根据广义时空相对论一个带电粒子在均匀恒定磁场中运动的受力公式,从理论上得到 ,即有效值比理论值小。这样对于在电、磁场中运动的带电粒子我们有:
  ,    ----------(6)
对应的牛顿第二定律可改写为:   --------(7)
                                ----------(8)
讨论 :1) 对不带电的物体或粒子不分纵、横均应用(7)式;对带电的物体或粒子在电、磁场中运动应用(7)式和(8)式;
2) 中的 为纵向加速度,方向与速度的方向相同或相反; 中的 为横向加速度,方向与速度的方向相垂直。如果作用力与间有夹角,则可将作用力分解为纵向和横向,再根据带电与不带电选用(7)、(8)两式;
3)由 和 两式来看,当时,即为经典力学中的牛顿第二定律。如果要求相对误差在2%以内,对纵向来讲速度要小于34910公里/秒,对横向来讲这个速度稍大一些为60875公里/秒。对宏观物体来讲这个要求很容易满足,但对微观粒子来讲这些速度都是很容易超过的,所以对微观粒子或带电粒子的运动要考虑这些问题。
 
参考文献
(1)       Lorentz H A. Electromagnetic phenomena in a system meving with velocity less than that of light [J] .proc.sec.sci. ,Koninklijke Akadenie van wetenschappen (Amsterdam),1904,6;809—831
(2)       《爱因斯坦文集》第二卷 范岱年  赵中立 许良英 编译 商务印书馆 1977年3月第112页~第113页
(3)       马青平 著  《相对论逻辑自洽性探疑》 上海科学技术文献出版社 2004年3月第364页~第371页 第376页 ~第377页。
(4)       刘 辽 费保俊 张允中 编著 《狭义相对论》(第二版) 科学出版社2008年7月 第114页
(5)       Einstein A.Aletter of 19-June/1948 to L.Barnet[J].phys.Today ,1990,30;13
(6)       黄志洵 《对狭义相对论的研究和讨论》 北京相对论研究联谊会网站
(7)       夏烆光 《广义时空相对论》人民交通出版社 2003年1月第230页~第231页
(8)       季 灏 《关于电子lorentz力和能量测量的实验》中国工程科学 2006年第8卷第10期第60页~第65页
(9)       赵常德 《垂直于均匀磁场运动的电子所受有效力与理论值之比值的数学推导》

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