超统一场与协变电磁学引论
40c
kr
ˆ
kd
Q
1kr e 1kd e
(1.55)
e
ˆ
r
从(1.55)易看出,真空感生极化电荷Q是随 减小而增大,尤其是
r 0
在 处,有内真空感生极化电荷
kd
ˆ
Q 4 c/ e 1 1kd e
(1.56)
0
内
这说明在每个荷电粒子原点处都集中分布有内真空感生极化电荷。从
ˆ
r d
Q 0
r
还分布带有与内真空感生极化电荷等量异号电荷,随着 的增大,内、
r d
外真空感生极化电荷逐渐中和,在 时完全中和,总电荷趋于零。
外真空感生极化电荷可由
r
2
ˆ
Q 40 r dr
(1.57)
外
c
er
kr
0k2VeR/r / e 0k2
e
(1.58)
r
化电荷是
40k2c
40c
r
kr
ˆ
kr
0 re dr
Q外
1 1kr e
(1.59)
e
e
,而在 时,恰好有
Q Q
Q 0
r d
显然,在原点处有
外
外
满足真空感生极化电荷云所带的总电荷对外显电中性的要求,这说明
核力就是两荷电粒子近到周围真空极化电荷云叠加产生的电场作用。
当两带电粒子间的作用距离足够近时,不仅存在有电场作用力,
也存在有核力作用,其中核力作用势能
eQ
k/xRx
V
xe
(1.60)
0 40
是(1.33)非齐次微分方程特解。电场力的作用势能
eQ
40
Rx
V
xe
(1.61)
是(1.33)在k 0 时的齐次微分方程通解,因此,电场力的作用势能
和核力的作用势能之和,即
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