应用Bertozzi实验研究电子的电磁质量
2016-07-21苑新喜
实验科学与技术 2016年2期
苑新喜
(中国地质大学(武汉) 数学与物理学院, 武汉 430074)
应用Bertozzi实验研究电子的电磁质量
苑新喜
(中国地质大学(武汉)数学与物理学院, 武汉430074)
摘要电子的电磁质量构成仍是物理学中一个悬而未决的问题,一般认为电子的电荷分布具有球对称性。由于球对称分布的电荷体系在其运动时的电磁场的相对论能量-速度关系完全不同于相对论(机械)质量-速度关系,那么运动电子的相对论总能量不仅是其速度的函数,也是其电磁质量与已知的电子静质量的比率的函数。基于以上认识,该文采用Bertozzi实验来研究电子的电磁质量,并对这一方法进行了初步的尝试,对电子的电磁质量给出了一个具有一定参考价值的定量结果。
关键词Bertozzi实验;电子;电磁质量;电荷体系
电子是人类发现并认识的第一个“基本”粒子。100多年过去了,电子内部结构和质量构成仍悬而未决[1-2]。电子的经典模型认为电子的电荷分布具有球对称性,电子的电荷均匀分布在一个球面上或球体中。电子的经典模型研究在电子被发现之前就已开始,而且一直持续至今[3-5]。
电子是基本的带电粒子。根据狭义相对论,一定的质量与一定的能量对应;反之依然。一般认为,电磁场能量是带电粒子的质量的来源之一。但到目前为止,作为基本的带电粒子,量子理论也没有计算出电子的电磁场能量及对应的电磁场质量[6]。原因在于人们还没有在理论上找到一个区分带电粒子的电磁质量和非电磁起源质量这两部分质量的方法,因而长期认为这两部分质量用通常的测量方法是不能分离的。……
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