電子が運動すると電磁波を出す理由
- 電子が運動すると、電磁波を出す理由について知りたいです。
- 電子が運動することによって、電磁波を放射しエネルギーを失う理由が分かりません。
- 電子が運動すると電磁波を出すことで、エネルギーを奪われているのかどうか疑問です。
- ベストアンサー
どうして電子が運動すると電磁波を出すのですか？
何故電子は運動（円運動？）すると電磁波を放射してエネルギーを失うのですか？電磁波もエネルギーなので電磁波を出せばその分の電子の持つエネルギーが減るのは分かりますが、何故電子は運動すると電磁波を出すのかが分かりません。電子に負の仕事をしている物でもあるのでしょうか。本にもエネルギー準位が下がると電子は電磁波（光）を出すとしか書いてなくて、何によってエネルギーを奪われたのかが分かりません。電磁波を出したからその分のエネルギーを失ったのか、エネルギーを何かによって奪われたために摩擦熱のように奪われた分のエネルギーが電磁波という形に変わって外へ逃げたのか、どちらなのかも分かりません。ネットで調べても見つかりませんでした。 かなり初歩的な事ですみませんが、どなたか教えてもらえませんか。
- keshikasukun
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- 物理学
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質問者が選んだベストアンサー
＞何故かURLが開けません。 開けませんか。これではどうでしょう？ http://hyropom.web.fc2.com/phys/electrod.pdf こういうページもあるんですけど、 点電荷が発する電磁波 http://homepage2.nifty.com/eman/electromag/accel_radiation.html やっぱりなぜか、ということを噛み砕いて書いてくれてはいないのですね。 突き詰めていけば電磁誘導ということで、磁場と電場が時間変化すれば電磁波が発生するということなのですが、 でもそれだと、等速で運動する電子でも磁場と電場が時間変化するのでこれだけじゃ説明不足です。 やっぱりちゃんと計算して、加速度に依存して放射がおこり、速度一定では放射しないということを示さないとダメという事で、それはとてつもなく難しい計算になります。 その計算を読み解くことができればもう少し噛み砕いた説明ができるのでしょうけど、あいにく私には無理です。 円運動について、ボーアのモデルを出してしまったので少し混乱させてしまったのかもしれませんが、 ANo.2は実際に原子の中で電子が円運動をすると言っているわけではなくて、 ラザフォードのモデルのままでは古典物理と矛盾するという問題点のほうを書いたつもりだったんですけどね。 実際に電子が円運動をして電磁波を放出する例としては、シンクロトロン放射とかサイクロトロン放射があります。
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- hitokotonusi
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結論を言えば、 ＞電磁波を出したからその分のエネルギーを失ったのか、 これが正しいです。 これは初歩的どころか、大変難しい話です。定性的にどう説明すればいいのかは私にはわかりません。 多分、見ただけでもういやになると思いますが、たとえば、 http://www.astr.tohoku.ac.jp/~chinone/pdf/Larmor.pdf などをずっと読んでいくと、最終的に加速度運動をする荷電粒子は電磁波を放出するという結果が得られます。 加速度が運動方向逆向きなら、有名な制動輻射というものになります。 加速度が運動方向と直交していると、ボーアのモデルのような電子の円運動による電磁波の放出になります。
補足
回答有難うございます。 １番知りたい事は電子が加速度運動すると何故電磁波を出すのかという事なのですが、何故かURLが開けません。出来れば、電磁波を出す理由（原因）を簡単に教えてくれると有り難いです。
- pyon28
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くっつこうとするエネルギーじゃないですか？よく読んでないで申し訳ないですが。
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お礼
遅れましたが、紹介してもらったサイトで何となく分かりました。有難うございました。