电子圆周运动产生电磁场,如果有超导圆周导线通电,岂不等同电子圆周运动,但它不会产电磁场,封闭的线圈,还有，电子圆周运动相当通电封闭线圈，通电封闭线圈产生的磁场类似条形磁铁，
5人问答
问题描述：
电子圆周运动产生电磁场,如果有超导圆周导线通电,岂不等同电子圆周运动,但它不会产电磁场,
封闭的线圈,还有，电子圆周运动相当通电封闭线圈，通电封闭线圈产生的磁场类似条形磁铁，条形磁铁会产电磁波吗？注意是电磁波
潘锐回答：
抱歉，当时回答问题的时候对电动力学生疏了，想当然用横流线圈去理解了，刚才又查了一下书，确实是会产生电磁波的。你的模型用错了。如果是单原子绕核运动，是不能简单地考虑为一个恒流线圈的，因为电子的场是定域的，速度和加速度都会产生一个电场，需要用到林纳-维谢尔势(Lienard-Wiechertpotential)来考虑运动电荷的辐射，推导过程比较复杂，最后推导出来的结果是拉莫尔公式(Larmorformula)，是电子圆周运动辐射功率。一般而言，这个辐射功率很小，与加速度的平方项相关，我刚才算了一下，在一个不是绕核运动（10^-10m量级）的电子中，辐射的功率与电子本身的动量相比非常小，基本可以忽略不计(~0.001%)。这也应该是为什么电子圆周运动可以近似为恒流线圈的原因，我推测。
潘锐回答：
首先，这不是个错误理论，只是一个在量子化效应上和相对论效应上不那么适用的理论而已。通俗解释这个理论真的很难，他牵扯到一个相对论里面的概念就是推迟势，非常粗略的说，就是带电粒子在某一点形成的电场，关系到带电粒子前一刻运动的运动状态，而不是现在的状态，于是自然地就要考虑加速度。而一个电子产生的电场是由两部分决定的，一部分是库仑场，由库仑定律推导而出，只与电子电量有关，另一部分是推迟势形成的场，与电子加速度有关，当带电粒子受到加速的时候，就有电磁波辐射。在低速时候，这个带电粒子的辐射场可以近似为偶极辐射(不懂这个概念，可以直接看后面)，这个电磁波辐射形成的方向是r×(r×a)，这是向量计算，r是带电粒子的位置矢量，a是带电粒子的加速度，×是叉乘不是点乘。而r×a为零(再次强调这是叉乘，值为r*a*sin(θ)，方向由右手定则确定，其中θ为零，这是因为r从圆心指向带电粒子，带电粒子加速度指向圆心，两者夹角为180°，sin180°=0)，所以可得形成的辐射场的电场强度为0，于是只用考虑库仑场就可以了，也就是近似为线圈就可以了。但是在电子绕核运动中，低速近似失效，电场方向变成r×[(r-v/c)×a]，其中r，v，a都是矢量，分别为位置矢量，速度矢量和加速度矢量，因为v/c不能近似为零，r-v/c与a也不再形成180°角，所以会形成一个电场E，同时会形成一个磁场B。两者相互激发，从而会有辐射。大概就是这样，希望你能理解吧。如果实在不能理解，我建议你找本电动力学的书看看，或者等将来上来大学学了电动力学再思考这个问题，因为它确实比较复杂，数学和物理概念牵扯都比较多。
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