做匀速圆周运动的带电粒子受到洛伦兹力,动能不变,那么它哪来能量向外辐射的电磁波,这不是互相矛盾么?

Question

做匀速圆周运动的带电粒子受到洛伦兹力,动能不变,那么它哪来能量向外辐射的电磁波,这不是互相矛盾么?

Answer 1

你说的没错,从能量守恒的角度来讲,的确是矛盾的.
事实上,匀强磁场中受洛伦兹力的荷电粒子的轨迹本身就不是匀速圆周运动,而是速度不断降低,半径不断变小的回旋线.
关于这一点事实,1897年德国的Kaufmann的工作中就已经验证.
关于你所说的辐射,在加速器中有个专业术语,叫【同步辐射光】或【自由电子激光】.事实上,荷电粒子的确是损失了能量才能产生这种光.
另外,没有任何直接或者间接的证据证明荷电粒子的定向运动会形成电流,会导致辐射.（说电子是电流的童鞋,电流是会产生辐射的,辐射也是能量,电子在真空中运动,产生了辐射,损失的能量从何而来,你们想过吗?）