脉冲星电动力学的三个错误[arXiv:1008.3764]

请novikov 不要忘了，在麦克斯韦体系下，只有静电荷和时变的磁场才能激发出电场。你千万不要再说磁力线的移 ...
愚石 发表于 2010-8-30 14:58

                               
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    这个就是我反复强调的， 你忽略的东西。 你的磁铁里边是有电子的， 磁铁里边的电子是要共转的。 电子怎么能共转呢？
向心力由什么提供呢？ 答案是磁力内部的洛仑兹力。 这个也是为什么GJ一上来不讲星体外边的事情， 而在讲星体里边的事情的原因。

由于内部电子公转， 所以 E+（W x B）=0, 所以， 在磁铁内部诱导出一个 E=- W x B 的电场。 这个电场在磁铁边界上
诱导出一个电势边条件， 使得外部真空出现电场。 这个也是你说的那个Faraday圆盘发电机能够发电的解释。

回复 166# 愚石


    哪个封闭曲面？ 你有没有考虑过两极的电场？ 这种单极感应产生的电场是所谓的四极分布， 赤道出去的电场从两极回来。
请参看下图中左边的那个。 这个电场的产生是靠改变磁铁内部电荷分布实现的。


希望， 这次能说清楚了

这个就是我反复强调的， 你忽略的东西。 你的磁铁里边是有电子的， 磁铁里边的电子是要共转的。 电子怎么能共转呢？
向心力由什么提供呢？ 答案是磁力内部的洛仑兹力。 这个也是为什么GJ一上来不讲星体外边的事情， 而在讲星体里边的事情的原因。

由于内部电子公转， 所以 E+（W x B）=0, 所以， 在磁铁内部诱导出一个 E=- W x B 的电场。 这个电场在磁铁边界上
诱导出一个电势边条件， 使得外部真空出现电场。 这个也是你说的那个Faraday圆盘发电机能够发电的解释。
novikov 发表于 2010-8-30 15:15

                               
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好吧，我先退一步，就算外边有了电场，径向的电场如何能够让磁层粒子周向运动？

回复 169# 愚石


    其实这个我也说过的。 有了电场， 带电粒子会加速， 然后垂直磁场部分能量会辐射掉， 只有平行磁场部分速度还保留下来。

如果不考虑辐射， 需要考虑所谓的引导中心漂移。 我给你个形象的例子好了，假设你有了电场
E, 还有磁场B， 那么粒子做什么运动不受力呢？ 答案是满足 E+V x B=0的那个。 同时再叉乘B
有
E x B - V  |B|^2=0 所以， 那个速度是 V=(E X B)/ |B|^2.

你看看你的那张图， 这个速度是不是在公转方向上？

其实这个我也说过的。 有了电场， 带电粒子会加速， 然后垂直磁场部分能量会辐射掉， 只有平行磁场部分速度还保留下来。

如果不考虑辐射， 需要考虑所谓的引导中心漂移。 我给你个形象的例子好了，假设你有了电场
E, 还有磁场B， 那么粒子做什么运动不受力呢？ 答案是满足 E+V x B=0的那个。 同时再叉乘B
有
E x B - V  |B|^2=0 所以， 那个速度是 V=(E X B)/ |B|^2.

你看看你的那张图， 这个速度是不是在公转方向上？
novikov 发表于 2010-8-30 15:32

                               
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你说“垂直磁场部分能量会辐射掉”我们知道，垂直磁场的分量包括周向和径向分量。你说的辐射掉的是周向的能量还是径向的能量？

V=(E X B)/ |B|^2.

novikov 发表于 2010-8-30 15:32

                               
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你最后给出的速度 V=(E X B)/ |B|^2.我就纳闷儿了。
你的E是磁铁表面的电场吧？他在外面是不是递减的？那是不是越往外V也越小？它怎么就共转了？共转的话，越往外应该越大，否则何来光速柱之说？

你说“垂直磁场部分能量会辐射掉”我们知道，垂直磁场的分量包括周向和径向分量。你说的辐射掉的是周向的 ...
愚石 发表于 2010-8-30 15:57

                               
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喝了下午茶继续回来。

    什么是周向和径向？ 我从来没有听说过这样的说法。 磁场是是矢量， 运动方向在磁场方向上分解，
只有垂直和平行两个分量。 哪里来的周向和径向？

喝了下午茶继续回来。

    什么是周向和径向？ 我从来没有听说过这样的说法。 磁场是是矢量， 运动方向 ...
novikov 发表于 2010-8-30 16:54

                               
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    在赤道面附近，磁场是不是轴向的？与轴向的磁力线垂直的是一个面（也就是赤道面）自然还可以分解成圆周方向和径向两个分量。你说与磁场垂直的能量辐射掉了，是不是它也就没有公转或共转速度了？因为公转的线速度方向也是垂直于磁场的。

你最后给出的速度 V=(E X B)/ |B|^2.我就纳闷儿了。
你的E是磁铁表面的电场吧？他在外面是不是递减的？那 ...
愚石 发表于 2010-8-30 16:03

                               
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V=E x B/ |B|^2~ E/B

电场弱， 磁场也弱了。 至于速度是变快还是变慢我就不讲了， 你自己再推推看。

不过要注意， 这个电场是有和磁场平行的分量的, 所以原则上可以不断的加速粒子。

那么我们可以来看， 什么时候粒子达到稳态， 速率（不是速度）不变化呢？ 无非是沿着磁场的平行方向没有电场，而这个条件就是
E.B=0, 对吧？

回复 174# 愚石


    我说的垂直， 是指在任何惯性系下， 粒子运动方向和磁场垂直
    我说的平行， 是指在任何惯性系下， 粒子运动方向和磁场平行

粒子的辐射只和粒子附近的事情有关， 和其他东西没有关系。

关于这个,,E+（W x B）=0, ,,,电子不是在作圆周运动么,为什么合外力写作零呢,,?

有了电场， 带电粒子会加速， 然后垂直磁场部分能量会辐射掉， 只有平行磁场部分速度还保留下来。
novikov 发表于 2010-8-30 15:32

                               
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    你这句话的意思是不是意味着脉冲星外围的粒子最终的运动只能是平行于磁场？

回复 177# feng1734


简单， 因为忽略了质量， 质量导致的惯性力对于电磁力来说， 在我们现在考虑的系统中就是浮云。
F=ma=0*a=0.

这个也是我反反复复强调的， 要知道假设是什么和为什么， 还要知道适用范围。

你不会就是那个文章的另外一个作者吧？

关于这个,,E+（W x B）=0, ,,,电子不是在作圆周运动么,为什么合外力写作零呢,,? ...
feng1734 发表于 2010-8-30 17:17

                               
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原作者已经假定了引力可以忽略。

回复 178# 愚石


    基本上在光速圆柱以内是这个样子， 因为粒子辐射掉能量的时间乘以光速得到的粒子可以横向运动的距离和整个系统
的大小相比就是浮云。 当然喽， 你也可以估计一下什么时候粒子的横向运动可以变得重要起来。 这个事情也很有意思的。

原作者已经假定了引力可以忽略。
愚石 发表于 2010-8-30 17:26

                               
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    不错！

不是我,,,
那是不是就是这样,,电子在强磁场中作圆周运动,受到一很大的洛伦兹力eVxB,这一力的数量级远远超过电子受到的引力或者维持圆周运动所需要的向心力,,所以为了维持真实的圆周运动,还要有一数量级相当的非常大的作用力来抵消大部分洛伦兹力,,现在只有电场力是唯一的选择了,所以星体内部肯定会有一强大的电场,,,,
??

有了电场， 带电粒子会加速， 然后垂直磁场部分能量会辐射掉， 只有平行磁场部分速度还保留下来。
novikov 发表于 2010-8-30 15:32

                               
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如果你这句话的意思意味着脉冲星外围的粒子最终的运动只能是平行于磁场，那么。除非你另外再给磁场一个转动特性，否则，粒子连公转也不能有了。

不是我,,,
那是不是就是这样,,电子在强磁场中作圆周运动,受到一很大的洛伦兹力eVxB,这一力的数量级远远超过 ...
feng1734 发表于 2010-8-30 17:36

                               
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    的确有很强的电场， 比如: 如果脉冲星外边没有带电粒子， 表面电场强度可以到1e12 V/cm。找本徐仁新先生的书看看吧， 很好玩的。

回复 184# 愚石


最后的漂移速度由ExB/|B|^2定。 洛仑兹力是参考系不变的， 所以如果你就一定要想没有切割磁场运动的话， 你要找到一个参考系，
这个参考系中， 只有磁场没有电场。 在那个参考系下， 带电粒子就是只能沿着磁场运动的。 而在我们这个问题中， 你所选取的
参考系中还有电场， 所以按照我刚才展示的那样， 你会有一个漂移速度ExB/|B|^2。在以这个漂移速度相对实验室系运动的参考系中，
电场， 恰恰为零, 而粒子恰恰沿着磁场运动。