经典电子半径英文解释翻译、经典电子半径的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 classical electron radius
分词翻译:
经的英语翻译:
after; by; classics; scripture; constant; endure; manage; deal in
pass through; regular
【医】 per-; trans-
典的英语翻译:
allusion; ceremony; law; standard
电子的英语翻译:
electron
【化】 electron
【医】 e.; electron
半径的英语翻译:
radii; radius; semidiameter
【计】 R
【医】 radii; rndius
专业解析
经典电子半径(classical electron radius)是经典电动力学中描述电子固有尺寸的一个理论概念。其核心定义是:假设电子是一个具有质量和电荷的均匀带电球体,且其静电自能与相对论静质量能相等时,该球体的半径即为经典电子半径。其标准计算公式为:
$$
r_text{e}=frac{e}{4pivarepsilon_0 m_text{e} c}
$$
其中:
- $e$ 代表电子电荷量($1.602 times 10^{-19} , text{C}$)
- $varepsilon_0$ 为真空介电常数($8.854 times 10^{-12} , text{F/m}$)
- $m_text{e}$ 是电子静止质量($9.109 times 10^{-31} , text{kg}$)
- $c$ 为真空光速($2.998 times 10 , text{m/s}$)
计算结果约为$2.8179 times 10^{-15} , text{m}$(即约 2.82 飞米)。该模型由英国物理学家乔治·佩吉特·汤姆森于 20 世纪初提出,旨在通过经典理论解释电子的电磁性质。然而,现代量子场论表明,电子是点粒子,经典电子半径仅作为尺度参考用于散射截面计算(如汤姆孙散射公式)和精细结构常数($alpha = r_text{e} / lambda_text{c}$,其中 $lambda_text{c}$ 为康普顿波长)的物理意义阐释。
权威参考来源:
- Jackson, J. D. Classical Electrodynamics (3rd ed.), Wiley, §1.2 对经典电子模型的数学推导有系统论述。
- Griffiths, D. J. Introduction to Electrodynamics (4th ed.), Pearson, 第 11 章讨论了该半径在辐射理论中的应用。
- CODATA Internationally Recommended Values, NIST 物理常数数据库提供了精确计算所需的常数标准值。
网络扩展解释
经典电子半径是经典物理学中提出的一个理论概念,用于描述电子假设为带电小球时的半径。以下是详细解释:
1.定义与公式
经典电子半径公式由爱因斯坦质能关系和电场能量推导得出。假设电子是一个均匀带电的小球,其静电能等于电子的静止能量($E=mc$),由此可得:
$$
r_0 = frac{e}{4pi varepsilon_0 m c}
$$
其中:
- $e$ 为电子电荷量,
- $varepsilon_0$ 为真空介电常数,
- $m$ 为电子质量,
- $c$ 为光速。
2.数值与意义
计算得出的经典电子半径约为$2.81 times 10^{-15}$ 米(即约2.81飞米)。这一数值仅基于经典电磁学和相对论假设,未考虑量子效应。
3.局限性
- 点粒子假设:现代物理学(如量子场论)认为电子是“点粒子”,即没有内部结构和空间尺寸,经典半径仅为理论模型。
- 忽略量子效应:该模型未涉及自旋、相对论修正等量子力学特性,实际应用中需结合量子理论。
4.应用场景
经典电子半径主要用于:
- 历史理论研究(如经典电磁学与相对论的结合);
- 简化模型中对电子行为的初步估算。
经典电子半径是经典物理框架下的理论概念,其意义更多体现在物理学发展史中。现代观点认为电子无实际半径,需用量子力学描述其行为。
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