por qué doesnt una partícula cargada irradiar energía en movimiento circular en un campo magnético uniforme?

Question

He estudiado en mi curso de Física que uno de los inconvenientes de Rutherford modelo atómico fue que cuando un electrón gira alrededor del núcleo, se está experimentando la aceleración y por lo que debe irradiar energía y en consecuencia caer en el núcleo.

En forma similar, cuando una partícula cargada se proyecta en el plano perpendicular a un campo magnético uniforme se ejecuta un movimiento circular uniforme withradius $r=mv/qB$.

Mi pregunta es ¿por qué no el de partículas cargadas de energía radiante aquí? Incluso en este caso, la partícula cargada se está acelerando, como lo fue en el de Rutherford modelo del átomo. Así que no debería el radio de la disminución en este caso también?

Answer 1

Una partícula cargada que circulan en un campo magnético que hace irradiar energía, y es la de la radiación de sincrotrón. Todas las circulares de los aceleradores de partículas han pérdidas de energía debido a esta radiación.

Answer 2

Yo sólo añadir que incluso existe un natural (no artificial) fuente de sincrotrón de radiación: la Nebulosa del Cangrejo (remanente de la supernova observada en 1054). La razón por la que vemos de ella (incluso en pequeños telescopios) por lo tanto es bastante diverso de otras fuentes celestiales (donde se observa la luz de estrellas calientes o acretion discos, o emocionado de gas).

Answer 3

Esta es una pregunta muy buena y se me desconcertó durante muchos años.

La física está compuesta de muchas teorías diferentes, y como la historia ha progresado, los físicos han refinados o crea otros nuevos. Mi fav ejemplo es la teoría de Newton de la gravedad, que es excelente para explicar la gravedad para la mayoría de las aplicaciones; sin embargo, Einstein son mucho más precisos y una explicación más detallada.

Los electrones orbitando alrededor de un núcleo que es cierto para la electrodinámica. La pregunta que se hacen pasar fue un gran problema (como se mencionó anteriormente) durante muchos años. Fue una gran razón por qué la gente pensaba que el E&M teoría no fue completa.

La razón por la que no irradia, es explicado por la mecánica cuántica. En QM partículas son ondas y partículas. El electrón es un saludó función. La función de onda de los alrededores de una central de potencial se ha obligado a los estados. Estos estados NO se MUEVEN; la función de onda no va a cambiar cuando en un estado asociado. Debido a que el obligado estados dont move, el campo eléctrico de los electrones no se mueven, así que nada es radiada. Esta es una sutil y muy dulce concepto.

Nota: un potencial central es algo que sólo con dependencia radial, y es el tipo de potencial de un núcleo que hace.