电子在电磁场中的hamiltonian path为什么使用广义动量而不是机械动量？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2012-07-06 16:04 标签： hamiltonian path
对光折射现象的光子解释和电磁场解释_百度知道
对光折射现象的光子解释和电磁场解释
望充分描述
etheril96 网友，我需要的只是一个定性的解释，分不是问题。另加1000如何，不涉及大量推导另外。如有较满意回答，个人认为应该可以用光子说解释的 ，折射的过程也必然涉及光子与实物介质的作用，好像没法提高了，呵呵因系统设置。这个问题看来有些难度，想提高悬赏的，或者从方程组给出一个直观的粗略的分析
提问者采纳
众多子波相互叠加形成波前。
在真空中，所以说，而且这种量子态上原有的光子数越多！这是一个关键点，但电子云是部分重叠的，它们的分布遍及全空间。如果介质中的光速不变，用数学中的相关的积分以及描述连续性的代数式的方程组可以证明反射与折射的角度以及光能在这两方向的分配与角度的关系（即著名的菲涅尔公式）。
（以上某些观点是我的猜测。基态与激发态都是一种电子的分布状态，所不同的只是电场或磁场的强度现在与光子的几率密度相关联了。电子吸收一个外来光子就被激发到某个激发态上，光波速度越慢，而矢势的散度为0），这个v和所谓的“在介质中传播的光”的频率也相同。各个原子发射到四面八方的球面波最终集中到折射的方向上。接下来要知道，“挽留”的时间越长，将电磁矢势的组合构造成正则动量与坐标的形式，与波前始终垂直的光的传播方向也就因此发生了偏折，电子“挽留”光子的时间就越短，光束中最靠近介质表面的那一侧（即光束的下部）的光线最先进入。仅供参考，但在理论上却说不太清的假设）就将电磁场量子化为光子群了，它们彼此形式完全相同，然后又被激发的原子按相同频率“释放”出，而现在量子力学结合相对论可以更深入地说说原因了，平均速度自然就比真空中的光速小，所以。基态与激发态的电子云是互不相同的，这是折射发生的一个关键要素。这些子波的包络面（即与所有这些子波的波前相切的曲面）就是原来那列波的新波前，在这两态之间越迁的可能性就越大，吸收后停顿片刻再放出，这无限多个新波源发出的无限多个的小球面波就是原来那列波的子波，理论上，这么多小光源的光以及原来的光之间要发生复杂的相互干涉，原子核与电子之间的空隙其实也是真空。而光子在介质中则不断被原子按特定频率“吸收”，不同物质的电子“挽留”光子的时间是不同的。比如前面提到的一个子波的球面波，因为一些理论细节我也并不知道，这个波长和所谓的“在介质中传播的光”的波长并不相同，可以不采用它们也不影响整个理论的完备性，而是向各个方向都发光（但也并不是均匀分布）。光束折射前后光子的波长相同！光子的速度总是C，光子的频率v和波长λ与光波的v和λ相同。波仍是那个波，最先进入的光线在介质表面处形成的子波的球面波最大，其他光子就越倾向于集中到这样的状态里，由此经再取散度及替换等运算可以导出电场与磁场的两个波动方程，并且这些光源发出的光不再沿原来激发它发光的光的传播方向，而是能量不很确定的瞬间激发态，提到介质中光速变小。可由此说明光在折射前后频率不变。不同物质的激发态与基态间重叠的多少是各不相同的。最著名的大概就是“玻色－爱因斯坦凝聚”，也与吸收光子的电子所在的原子的结构有关，这些实际的子波的众多球面波的包络面就不再与原来未进入介质时的波前平行了：由于是斜射，现在的意义就是光子朝波前方向发射的可能性远远大于其它方向，所以电磁波的传播可用波动的普遍形式来描述，现在的意义就是光子向四面八方发出的可能性（即几率）都有，前面提到的从波的观点来解释折射现在仍然适用，但实际上绝大部分空间的分布几率都很接近于0。
描述电磁场运动的核心公式是麦克斯韦方程组，不同的只是波所对应的物理实体从电场磁场变成了光子而已！光子在遇到电子时可能被吸收，再使用量子化规则（这是一种被广泛的实验证明是适用的，重叠得越多，球面波的波前是那一时刻波最前面所达到的那个球面）上的任何一点（前面提到的原子就是实际上的点状物）都可以视为向前发出球面波的新的波源，但在量子力学中发现它俩是不可或缺的，即便在介质内。
量子力学从数学上来构造“光子”的方法之一大致是这样的：仍是从麦克斯韦方程组出发，也是光子聚集到那种统一的动量量子态的表现，但实际上介质中的光速更小，按照这个速度算得的波长才是“在介质中传播的光的波长”，具体我也不清楚。值得注意的是，有一定宽度的平面波光束的波前不是同时经过介质表面。最后基本上就是几何问题。
前面在用波解释折射时：首先要知道“子波”概念。那些分布几率明显不同于0的区域大致就可以看成是电子可以运动到的地方，光在媒质中的传播速度要小于真空中的光速：它指任何一列波的波前曲面（大致就是与光的传播方向垂直，化学上常用电子云的概念来描述这些区域，且与机械波的波动方程在形式上十分类似，共四个方程。
光子像其它玻色子一样有一种起源于波动的“吸引力”——光子们总倾向于聚集到一种量子态上，特别在两种介质的分界面的地方，也就是说光所途经的物质里的每个原子都是一个个的小光源。这些光子群的运动完全就是麦克斯韦方程组描述的电磁场的运动（电磁波动方程描述的运动是其中最主要的一种形式），则这些子波的众多球面波的包络面跟原来未进入介质时的波前就是平行的光是变化的电磁场，这就耽误了一点时间，在介质中光子是走走停停的，其他先后进入的光线在介质表面处形成的子波的球面波顺次减小（光束最上端的光线在介质表面处形成的子波的球面波现在只是一个点），振动的电荷将向四面八方辐射出次级电磁波。所以。
光子行进路线的曲折问题是影响介质中光波速度的又一因素，借助电磁矢势和标势（在经典电磁理论中这两个电磁势是辅助性的概念，这里提到的激发态可能并非通常所说的定态，电磁波还要满足一定的边界的连续性条件，行进路线也可能是曲曲折折的。比如平面波的波前通常是一个有限大小的平面！
电子“挽留”光子的时间长短直接影响到介质中光波速度的大小。
用波动光学大致可以这样来解释折射，物质里的原子或分子外围的电子可以在此电磁场中受迫振动。当光束最上端的光线最后进入时，但当时未对此做出解释，这与介质中各原子的分布结合状态有关，于是那些子波的球面波也就按比例都有所缩小，带有客观实体的性质）以及库仑规范（它规定标势总为0、光束最前端的那个面
提问者评价
非常感谢先生的详尽解说，虽部分细节理解尚有困难，但凭直觉是有道理的。好像最高只能外加50分，见谅！
其他类似问题
为您推荐：
其他3条回答
与物质作用时表现为粒子特性，我没看过有关解释按照一般说法，与电磁场没有一丁点关系楼主你先说你知不知道如何用麦克斯韦方程组，光的波粒二象性在传播时表现为波的特性，否则就别想用电磁场解释了至于光子说楼上两个在说啥费马原理是几何光学的原理
电磁场解释就是费马定理，而光子解释也能解释出折射定律，但是光子解释能推出一个不正确的结论，就是折射率越高，光速越大。这也是当时光子说同波动说争论时光子说最大的一个漏洞，除了这个漏洞，光子说的其他解释都很完美，比如直线传播，反射等等。至于光子如何解释折射的，我查了很多很多的资料，都没有。。。
电磁场解释应该就是费马定理了，就是说光的传播是沿着光程差最短的路线传播的，光子解释就不清楚了
光子的相关知识
等待您来回答
下载知道APP
随时随地咨询
出门在外也不愁电磁动量 -
电磁动量 -
　　指电磁场的动量。电磁场不仅有也具有，这是它的物质性的体现。物质之间通过相互作用而使运动发生转移，在转移过程中，遵守两条基本定律──能量守恒定律和动量守恒定律，电磁场的动量就是从动量守恒定律得出的。 　　设带电体在电磁场中运动，根据它所受的密度和可得
(1)式中Gm为带电体系的动量， =ii+jj+kk (单位张量)，g 称为电磁场的动量密度，S为任意包面，V为其体积。即为体积V中的电磁场动量，Φ称为电磁场的动量流密度张量。式(1)的意义是，在闭合面S所包围的体积V中,带电体系的动量和电磁场的动量的变化（增加或减少）率之和等于通过 S面（流入或流出）的电磁场的动量。以上就是电磁场存在时的动量守恒定律的定量表述。 　　因此，一般地说来，两个运动电荷之间的相互作用力，不遵守牛顿第三定律。这是因为在这个体系中除了这两个带电质点外，还有它们产生的电磁场，在它们相互作用时，这个电磁场也将发生变化。所以，在这个体系中,两个带电体和电磁场共三方之间进行动量交换,维持动量守恒。 　　由于电磁场具有动量，则当电磁波入射于物体上时，会对物体施加一定的压力，这种压力称为辐射压力，当电磁波入射金属表面时，辐射压力为 , (2)式中为金属表面附近处电磁波总能量密度的平均值,上式对黑体辐射情况仍成立。 　　上述理论已经为实验所证实。在1900年前后，就已经完成了光压实验。通常，辐射压力是非常小的，但是，它在平衡引力作用以形成稳定的天体中起重要作用。&
电磁动量 -
电磁动量 -
万方数据期刊论文
渤海大学学报（自然科学版）
万方数据期刊论文
宝鸡文理学院学报（自然科学版）
万方数据期刊论文
读写算：教育教学研究
为本词条添加和相关影像
互动百科的词条（含所附图片）系由网友上传，如果涉嫌侵权，请与客服联系，我们将按照法律之相关规定及时进行处理。未经许可，禁止商业网站等复制、抓取本站内容；合理使用者，请注明来源于。
登录后使用互动百科的服务，将会得到个性化的提示和帮助，还有机会和专业认证智愿者沟通。
您也可以使用以下网站账号登录：
此词条还可添加&
编辑次数：7次
参与编辑人数：6位
最近更新时间： 19:39:05
贡献光荣榜第一篇 电磁现象的普遍规律_图文_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
第一篇 电磁现象的普遍规律
上传于||文档简介
&&电​动​力​学
阅读已结束，如果下载本文需要使用3下载券
想免费下载本文？
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑，查找使用更方便
还剩11页未读，继续阅读
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢带电粒子在电磁场中的运动_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
带电粒子在电磁场中的运动
上传于||暂无简介
阅读已结束，如果下载本文需要使用1下载券
想免费下载本文？
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑，查找使用更方便
还剩5页未读，继续阅读
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢

我要回帖

更多关于 hamiltonian path 的文章

 

随机推荐