作者sarsenwen (超囧学生 冲阿!)
看板Physics
标题[好奇] 跟距离平方成反比
时间Thu Jun 10 17:44:38 2010
像是万有引力反比於距离平方
静电荷作用力, 导线产生的磁场也是
为啥平方反比这麽受自然界欢迎
到底是巧合还是有物理意义存在?
网路上有不少解释 不过都解释的有点玄...
有没有比较学术性上的说法?
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 118.171.66.31
1F:推 nightkid:因为交换作用力的样子 06/10 17:48
2F:→ xgcj:因为光子没有静止质量~ 06/10 18:03
3F:→ xgcj:不过导线的磁场没有反比平方吧~ 06/10 18:04
4F:→ mtdas:距离加倍 表面积变平方倍 就这样而已啊 06/10 18:08
5F:推 leo80042:二楼是正解 06/10 18:46
6F:推 a80481ivan:可以解释得更清楚吗?我也想了解QQ 跟光子有甚麽关系 06/10 19:03
7F:推 bear0418:想知道+1 06/10 19:25
8F:推 Entropy1988:好想知道详情 06/10 19:27
9F:推 nightkid:如果是重力场的话 因为重力是交换重力子(无质量) 06/10 19:32
10F:→ nightkid:由质点往四面八方发射重力子出去 经过一段距离 06/10 19:33
11F:→ nightkid:其密度分布为1/4πr^2 所以是反平方 06/10 19:33
12F:→ nightkid:电磁场则是交换光子(无质量) 跟重力场一样的理由 所以是 06/10 19:33
13F:→ nightkid:所以是反平方 06/10 19:33
14F:推 nightkid:以上看看就好 我是听我应用数学老师说的 不晓得对不对 06/10 19:36
15F:→ j0958322080:所以r^2是来自於跟球面积成反比?? 06/10 19:37
16F:推 nightkid:简单讲就是从一点发射出光子或重力子之类的东西 06/10 19:47
17F:→ nightkid:经过一段时间走一段距离 这些东西将会分布到一个球表面 06/10 19:48
18F:→ xgcj:量场的做法大概是这样~你先知道Feynman propagator是 06/10 19:50
19F:→ xgcj:1/(P^2-m^2)然後做低能假设~所以在两个交互作用点间的动能交 06/10 19:51
20F:→ xgcj:换为P^2=(m-m)^2-(p1-p2)^2-m^2 令p1-p2=k 所以整个传播子 06/10 19:53
21F:→ xgcj:为-1/(k^2+m^2) 这刚好就是你要的potential的inverse fourier 06/10 19:55
22F:→ xgcj:trans 然後在正转换回来~(作三维动量FT)就是你的potential 06/10 19:56
23F:→ xgcj:结果是V(r)=exp(-mr)/r 其中m是静止质量 以上单位采用自然 06/10 19:58
24F:→ xgcj:单位 P为四维动量 p,k为三维动量 最後你的电荷就用两个顶角去 06/10 20:00
25F:→ xgcj:作分析~但至於电荷的修正,这又是另一个故事了 06/10 20:02
26F:→ xgcj:给个结论~(1)平方反比率要在低能情况下成立(低速) 06/10 20:03
27F:→ xgcj:(2)静止质量=0和平方反比率是等价的 06/10 20:04
28F:→ xgcj:(3)电位还要记得转成电场喔~ 06/10 20:05
29F:→ xgcj:(备注)我用的propagator是经过简化後的(没有规范项跟规度项) 06/10 20:07
30F:推 leo80042:楼上是强者~~~~ 06/10 20:09
31F:→ jjsakurai:去借一本Zee的场论 第一个chapter就告诉你这个神奇巧合 06/11 06:35