6.1. Показать, что из представления об обмене виртуальными частицами, лежащего в основе квантовой теории поля, следует закон Кулона для силы, действующей между двумя электрическими зарядами. 

    Обмен виртуальным фотоном приводит к изменению (передаче) импульса Δр и создаёт силу ƒ = Δp/Δt, где Δt – время передачи импульса. Если r – расстояние между зарядами, то для безмассового фотона Δt = r/c. Из соотношения неопределённостей r·Δp ≈ ћ и для ƒполучаем

ƒ = Δp/Δt = ћc/r2.

Число виртуальных фотонов, испускаемых одним зарядом Ze, пропорционально множителю Z√αe, поэтому окончательное выражение для электрической силы F, действующей между зарядами Z1е и Z2е, содержит произведение

Z1√αe·Z2√αe = Z1Z2e2/ћc.

Таким образом,

F = const·Z1Z2e2/ћc·ƒ = const·Z1Z2e2/r2.

 

На головную страницу

Рейтинг@Mail.ru