Das sich bewegende Elektron und magnetische Energie

Wenn Sie sich für Physik interessieren, müssen Sie „Unbelievable“!

Der klassische Radius oder Compton-Radius (Rc) eines Elektrons wird mittels der Compton-Gleichung berechnet:

        Meter.

Mit  Me  der Ruhmasse des Elektrons,  Qe  der Elementarladung eines Elektrons.

Die Gleichung für die magnetische Energie einer geladenen (Qe) Lampe (Rc), die sich mit einer relativen Geschwindigkeit  Vebewegt, lautet:

Wenn man die Massäquivalenz  Meder Compton-Gleichung in die Formel für die magnetische Energie  Wm einsetzt und  berücksichtigt, ergibt sich:

Wenn wir also annehmen, dass das Elektron den Radius  Rchat, der mit der Compton-Gleichung abgeleitet wurde, liefert die magnetische Energie des sich bewegenden Elektrons eine Energie, die der kinetischen Energie desselben Elektrons entspricht.

Eine sich bewegende “pure electrostatic mass” weist magnetische Energie gemäß  auf, während die magnetische Energie eines sich bewegenden Elektrons mit dem Compton-Radius  Rc  eine magnetische Energie von  .

Was verursacht den Unterschied?

Betrachtet man die Compton-equation   und die elektrostatische Energie einer geladenen Glühbirne  , so stellen wir fest, dass der Unterschied zwischen den Formeln ein Faktor zwei ist. Die Compton-equation „speichert“ doppelt so viel Energie wie eine geladene Glühbirne mit derselben Ladung und demselben Radius. Dieser Unterschied erklärt exakt den Unterschied zwischen den Gleichungen für die magnetische Energie  , für die sich bewegende geladene Glühbirne, und   für das sich bewegende Elektron mit dem Compton-Radius.

Die Compton‑Gleichung „speichert“ doppelt so viel Energie wie die Formel für eine geladene Glühbirne. Wir wissen, dass das Elektron neben einer Ladung auch einen Spin besitzt. Der magnetische Spin des Elektrons wird in der Compton‑Gleichung nicht berücksichtigt.

Im vorherigen Kapitel „The Electron“ wird die Gesamtenergie eines ruhenden Elektrons  Wt, in der Formel präsentiert:

In dieser Darstellung der Gesamtenergie eines ruhenden Elektrons wird die Hälfte der Energie als elektrostatische Energie  , konsistent mit der Energie einer geladenen Glühbirne, und die andere Hälfte als   , die magnetische Spin‑Energie des Elektrons, angegeben.

Berechnet man den Radius mit dieser Gleichung, wird der Radius  Re  eines Elektrons zu    Meter: exakt der Compton‑Radius.

Wenn wir berücksichtigen, dass die Hälfte der intrinsischen Energie eines ruhenden Elektrons als elektrostatische Energie und die andere Hälfte als magnetische Spin‑Energie dargestellt wird, lautet die magnetische Energie eines bewegten Elektrons:

Wenn die Hälfte der intrinsischen Energie der Masse des Elektrons als elektrostatische Energie und die andere Hälfte als magnetische Spin‑Energie dargestellt wird, ist die berechnete magnetische Energie des bewegten Elektrons gleich der kinetischen Energie dieses Elektrons.

Da die kinetische Energie eines Elektrons   ist und gleichzeitig die magnetische Energie (Wm) ebenfalls   ist, muss die kinetische Energie des Elektrons dieselbe Energie wie die magnetische Energie sein. Andernfalls wird das Energieerhaltungsgesetz jedes Mal verletzt, wenn ein Elektron beschleunigt oder verlangsamt wird.

Nächstes Kapitel:  Die elektromagnetische Masse