相对论下运动点电荷在匀强电场中能量如何计算?

2024-11-20 阅读 24

在相对论下,运动点电荷在均匀电场中的能量可以通过以下公式计算:

E = \sqrt{m^2c^4 + p^2c^2} + q\phi

其中,E 是电荷的总能量,m 是电荷的静止质量,c 是光速,p 是电荷的动量,q 是电荷量,\phi 是电场势能。

动量 p 可以通过以下公式计算:

p = \gamma m v

其中,\gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}} 是洛伦兹因子,v 是电荷的速度。

在均匀电场中,电场势能 \phi 可以表示为:

\phi = -qEx

其中,E 是电场强度,x 是电荷在电场中的位移。

将以上公式代入第一个公式,就可以计算出运动点电荷在均匀电场中的总能量。

更新于 2024年11月22日