
【化】 Lienard-Wiechert potential
【醫】 Prunus salicina Lindl; Prunus triflora Roxb.
accept; admit; receive
【計】 nano
dimension; maintain; preserve; thought; tie up
【化】 dimension
decline; excuse oneself; thank; wither
like so; you
circumstances; force; influence; potential; power; puissance; sign; situation
【醫】 force
李納-維謝爾勢(Liénard–Wiechert potential)是經典電動力學中描述運動帶電粒子産生的推遲電磁勢的解析表達式。該理論由法國物理學家阿爾弗雷德-馬裡·李納(Alfred-Marie Liénard)于1898年和德國物理學家埃米爾·維謝爾(Emil Wiechert)于1900年分别獨立提出。
其數學表達式分為标量勢$phi$和矢量勢$mathbf{A}$: $$ phi(mathbf{r},t) = frac{1}{4pivarepsilon_0} frac{q}{(1 - mathbf{hat{n}}cdotmathbf{v}/c)R} $$ $$ mathbf{A}(mathbf{r},t) = frac{mu_0}{4pi} frac{qmathbf{v}}{(1 - mathbf{hat{n}}cdotmathbf{v}/c)R} $$ 式中$R$為推遲距離,$mathbf{v}$為電荷速度,$c$為光速。該公式考慮了相對論效應中的延遲時間效應和多普勒因子$(1 - mathbf{hat{n}}cdotmathbf{v}/c)^{-1}$。
在應用層面,該勢函數被廣泛應用于:
權威物理學教材《Classical Electrodynamics》(J.D. Jackson著)第14章對此有系統論述。德國哥廷根大學物理系官網的經典場論專題中收錄了維謝爾原始論文的解析推導過程。如需進一步驗證公式推導,可參考美國物理聯合會(AIP)出版的《電磁理論曆史發展綜述》第3卷。
李納-維謝爾勢(Liénard-Wiechert Potential)是描述任意運動帶電粒子産生的電磁場的标勢($phi$)和矢勢($mathbf{A}$),由法國物理學家李納(Alfred Liénard)和德國物理學家維謝爾(Emil Wiechert)于19世紀末獨立提出。以下是詳細解釋:
李納-維謝爾勢用于解決非勻速運動帶電粒子的電磁場問題。經典電動力學中,勻速運動的電荷可通過庫侖定律和畢奧-薩伐爾定律描述,但加速度存在的帶電粒子(如輻射場)需考慮推遲效應(即電磁擾動以光速傳播的延遲)。
标勢和矢勢的公式如下:
$$
phi(mathbf{r}, t) = frac{1}{4piepsilon0} left[ frac{e}{(1 - mathbf{v}' cdot mathbf{n}/c) R} right]{text{ret}},
$$
$$
mathbf{A}(mathbf{r}, t) = frac{mu0}{4pi} left[ frac{e mathbf{v}'}{(1 - mathbf{v}' cdot mathbf{n}/c) R} right]{text{ret}},
$$
其中:
李納-維謝爾勢是經典電動力學的核心結果之一,後續的量子電動力學(QED)在計算帶電粒子輻射時仍會借鑒其思路。此外,它還與相對論時空觀密切相關,體現了電磁現象的因果性和傳播延遲。
如需更深入的數學推導或應用案例,可參考電動力學教材或相關研究文獻。
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