会计学本章讨论带电粒子与电关场的相互作用。喧是进一步认识许多物理过程的本质以及物质微观结构的重要基础。我们将首先在一般情况下讨论带电粒子产生电磁场问题，求出作任意运动的带电粒子产生的电关势表达式。这样，原则上对于任何带电的体系都可以通过叠加而求得它的热和场。本章还要着重讨论带电粒子的辐射(fúshè)以及电磁场对粒子自自的作用力。本章内容§7.1任意运动(yùndòng)带电粒子产生的电磁场计算以任意速度相对于某参考系∑运动(yùndòng)的带电粒子激发的电磁场时，最基本的公式仍然是推迟势。由于推迟热只与粒子的运动(yùndòng)速度有关而不依赖于粒子的加速度。因此，可以在粒子的静止参考系与任意参考系∑之间，对四维热矢量作Lorentz变换。1、李纳—维谢尔热（Lienard-Wiechert)设带电粒子e以任意速度相对于∑系运动(yùndòng)，粒子的位置矢量为，在粒子静止的参考系看来：在时刻场点处的推迟势，在形式上与静止点电荷的势相同：式中e为粒子的电荷，在系上观察者所测量得到的粒子与场点的距离，即注意(zhùyì)到在与∑系之间，粒子到场点的距离与r的Lorentz变换是：是∑系中场点的位置矢量，t’是粒子激发电磁作用的时刻，是在场(zàichǎng)点观察到电磁作用的时刻，因此，变换后粒子在∑系中的势为即从而(cóngér)得到/或者写成：这就是任意运动(yùndòng)的带电粒子的李纳一维谢尔势。其中都是t’的函数。2、任意运动(yùndòng)的带电粒子的辐射因为Liénard-Wiechert势是t’的函数，而场点应是t的函数，因此把势对场点定时坐标x和t求导数即可求得电磁场强。由于电磁场由势表示为而且其中(qízhōng)即由此可见故有式中的单位矢量(shǐliàng)（方向）又因为即故得另外(lìnɡwài)还有于是，根据以上所有条件，我们(wǒmen)得到相对于∑系作任意运动的带电粒子激发的电磁场：由此两式可以看出：电场和磁场都是由两部分组成，其中第一部分场的特点是与距离的平方(píngfāng)成反比，这部分场与电荷联系在一起，它不代表辐射的电磁场，称之为感应场（或者自有场），即另一部分是与距离的一次方成反比的项，并且与粒子运动的速度和加速度有关，故称为辐射场（或者(huòzhě)加速度场），而且三者满足右手螺旋法则，即从而得到(dédào)瞬时辐射场能流为在考虑(kǎolǜ)辐射功率时，应当用粒子的辐射时间dt’来计算，将能流对以粒子所在点为球心，任意半径为r的球面积分，即得到t’单位时间内粒子的辐射功率：辐射功率角分布为注意：以上所有结果在低速运动情况下（即很小，，并且(bìngqiě)），与第五章的结果一致。3、轫致辐射（）所谓轫致辐射是指情况时的辐射，如直线加速器中的辐射。a)场分布情况把条件代入到任意运动粒子的电磁场中，得到b)辐射能流式中为与的夹角。c)辐射(fúshè)角分布d)辐射(fúshè)功率其中令cos=x，则有即则得到(dédào)当时，，即x=1当时，，即x=-1因此即有从而得到(dédào)：改用粒子所受的力来表示辐射功率，即故功率改写为下图表示辐射功率角分布：4、同步加速辐射带电粒子作园周运动时速度与加速度总是互相(hùxiāng)垂直，此时粒子发出的辐射称为同步加速辐射。设在时刻(shíkè)粒子的瞬时速度沿z轴，加速度沿x轴，与的夹角为θ。由图可看出因而(yīnér)a)场分布(fēnbù)b)辐射能流c)辐射功率角分布d)辐射功率当时即最后(zuìhòu)可以看到辐射功率角分布由可看到：即在方向无辐射,辐射集中(jízhōng)在范围内，且愈大能量分布愈集中(jízhōng)。§7.2带电粒子(lìzǐ)的电磁场对粒子(lìzǐ)本身的反作用Electromagneticfieldofchargedparticleoncounteractionchargedparticleself本节将论述的是带电粒子自己产生的场，对粒子自己的作用包含两个效果：一方面使带电粒子的惯性增大，即有效质量(zhìliàng)增加；另一方是当带电粒子运动的加速度不是常数时，使带电粒子受到一个力，这个力表示带电粒子在辐射电磁波时所受到的阻尼力。1、电磁质量(electromagneticmass)