L'électron en mouvement et l'énergie magnétique

Lorsque vous êtes intéressé par la physique, vous devez lire «Unbelievable“!

Le rayon classique ou rayon de Compton (Rc) d'un électron est calculé à l'aide de l'équation de Compton :

        mètre.

Avec Me la masse au repos de l'électron, Qe la charge élémentaire d'un électron.

L'équation de l'énergie magnétique d'une ampoule chargée (Qe) (Rc) se déplaçant à une vitesse relative Ve, est :

Lors de la substitution de l’équivalence de masse, Me, de l’équation de Compton dans la formule de l’énergie magnétique Wm et en considérant , nous obtenons :

Ainsi, lorsque nous supposons que l'électron a le rayon Rc, dérivé avec l'équation de Compton, l'énergie magnétique de l'électron en mouvement présente une énergie égale à l'énergie cinétique de cet même électron.

Une “pure electrostatic mass” en mouvement présente une énergie magnétique selon , tandis que l’énergie magnétique d’un électron en mouvement avec le rayon de Compton Rc a une énergie magnétique de .

Qu’est‑ce qui cause la différence ?

En considérant l'équation de Compton   et l'énergie électrostatique d'une ampoule chargée  , nous observons que la différence entre les formules est d'un facteur deux. L'équation de Compton « stocke » deux fois plus d'énergie qu'une ampoule chargée avec la même charge et le même rayon. Cette différence explique exactement la différence entre les équations pour l'énergie magnétique  , pour l'ampoule chargée en mouvement, et   pour l'électron en mouvement avec le rayon de Compton.

L’équation de Compton « stocke » deux fois plus d’énergie que la formule d’une ampoule chargée. Nous savons qu’en plus d’une charge, l’électron possède également un spin. Le spin magnétique de l’électron n’est pas pris en compte dans l’équation de Compton.

Dans le chapitre précédent « The Electron » l’énergie totale d’un électron Wt, au repos, est présentée la formule :

Dans cette présentation de l’énergie totale d’un électron au repos, la moitié de l’énergie est présentée comme énergie électrostatique , cohérente avec l’énergie d’une ampoule chargée, et l’autre moitié de l’énergie  , l’énergie de spin magnétique de l’électron.

Calcul du rayon avec cette équation, le rayon Re d'un électron devient  mètre : le rayon de Compton exact.

Lorsque nous considérons que la moitié de l'énergie intrinsèque de l'électron au repos est présentée comme énergie électrostatique et l'autre moitié comme énergie de spin magnétique, l'énergie magnétique d'un électron en mouvement sera :

Lorsque la moitié de l'énergie intrinsèque de la masse de l'électron est attribuée à l'énergie électrostatique et l'autre moitié à l'énergie de spin magnétique, l'énergie magnétique calculée de l'électron en mouvement est égale à l'énergie cinétique de cet électron.

Parce que l'énergie cinétique d'un électron est  et en même temps l'énergie magnétique (Wm) est également , l'énergie cinétique de l'électron doit être la même énergie que l'énergie magnétique. Sinon la loi de conservation de l'énergie est violée chaque fois qu'un électron est accéléré ou ralenti.

Chapitre suivant  La masse électromagnétique