Читать контрольная по физике: "Электропроводимость вакуума Унру" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

Сибирский Федеральный Университет

Электропроводимость вакуума Унру Куюков Виталий Петрович В данной работе изучается эффект Унру с точки зрения электродинамики. Было предложено, что вакуум Унру обладает термодинамическими свойствами. Например, температура вакуума в ускоренных системах отсчета определяется величиной ускорения.

Несомненно, такой вывод основан на том, что физический вакуум находится в поляризации под действием напряженности поля инерции. Виртуальные частицы постоянно рождаются и уничтожаются в вакууме, их энергии могут меняться под действием внешних полей.

С другой стороны, можно рассмотреть вакуум как сумму различных виртуальных частиц и античастиц как фотоны, электроны, позитроны и т.д. Например, виртуальный электрон может дальше удалится от места своего рождения, чем виртуальный протон согласно формуле радиуса комптоновской волны.

Виртуальные электроны в ускоренной системе отсчета смещаются сильнее, чем виртуальные протоны, и тем самым это приводит к возникновению электрических диполей в вакууме.

Тем самым электродинамические свойства вакуума в ускоренных системах отсчета отличаются от инерциального движения с постоянной скоростью.

Виртуальные частицы постоянно появляются и исчезают в вакууме, значит виртуальные электрические диполи ( электрон и протон) ведут себя также. Это походит на возникновение переменного электрического поля в конденсаторе.

Назовем это виртуальным конденсатором вакуума Унру. Емкость и сопротивление такого конденсатора будет:

Ток смещения в конденсаторе определяется по закону Ома.

С другой стороны вакуум это сплошная среда и для нее удобно определить плотность тока смещения по закону.

Ток в этом случае будет интегральной величиной.

Объединяя это выражение с законом Ома для конденсатора.

Можно получить удельную электропроводимость вакуума при поляризации:

Где - электрическая постоянная, - частота переменного электромагнитного поля в поляризованном вакууме.

Тут возникает вопрос. Есть ли такое электромагнитное поле в вакууме для ускоренной системы отсчета?

Ответ положительный. Это электромагнитное поле называется излучение Унру. Хоть и оно имеет тепловой характер, но причина ее появление в ускоренной системе отсчета является поляризация вакуума в поле инерции.

Поэтому логично найти частоту электромагнитного излучения Унру.

Зная данное соотношение

Тогда, окончательно можно получить формулу для удельной электропроводимости вакуума Унру.

Как видно, электропроводимость физического вакуума в ускоренной системе отсчета пропорционально ускорению.

Пример. Рассмотрим гравитационное поле у поверхности Земли. Можно вычислить удельную электропроводимость физического вакуума при свободном ускорении падения g =9,98.

унру электромагнитный излучение

Величина довольно маленькая. Для экспериментальных измерений можно проверить при больших ускорениях, например, вблизи массивных и нейтронных звезд.

Похожие работы