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科学认识、运用客观世界的基本特性(23)
(接(22))
22. 4维时空自旋力作功
由本系列(19)已知:
p(4)[1线矢]=mv(4)[1线矢] =mdr(4)[1线矢]/dt=m{vj[基矢j],j=0到3求和}
=m0{vj[基矢j],j=0到3求和/(1-v(3)^2/c^2)^(1/2)
自旋力[1线矢]:
fs(6) [1线矢]=速度v(4)[1线矢]点乘
(偏分(4) [1线矢]叉乘动量p(4)[1线矢])
={f动j[j基矢],j=1到3求和}
+{v j(偏pk/偏rl-偏pl/偏rk)[j基矢],jkl=123循环求和},
=3维空间的,运动力(3) +离心力(3),量纲是:[M][L][T]^(-2)
即:经典物理学3维空间的运动力+离心力,
4维时空自旋力作功应是:
drj[j基矢]点乘{vj(偏pk/偏rl-偏pl/偏rk)[j基矢],jkl=123循环求和
+f动j[j基矢],j=1到3求和},从r1(3)到r2(3)积分
=m{drjvj(偏vk/偏rl-偏vl/偏rk),jkl=123循环求和
+drjd^2rj/dt^2j=1到3求和},从积分,
前项=m0 drjvj(偏(vk/(1-v(3)^2/c^2)^(1/2)/偏rl
-(偏(vl/(1-v(3)^2/c^2)^(1/2)/偏rk),jkl=123循环求和
=m0drjvj(vkvl-vlvk)/(1-v(3)^2/c^2)^(3/2)/c^2
,jkl=123循环求和
=0,
后项=m(v2(3)^2- v1(3)^2)/2,
即:从r1(3)到r2(3)位能与m(v2(3)^2- v1(3)^2)/2动能互换。
由此可见:4维时空自旋力,也只是3维空间的运动力+离心力(共6维),其作功,也只是3维空间的位能与动能互换。
但因其运动方程都有不同能级,才使得,带电粒子在不同能级的跃迁,可辐射相应的光子, 电中性粒子在不同能级的跃迁,可辐射相应的声子。
速度v(4)[1线矢]叉乘(偏分(4) [1线矢]叉乘动量p(4)[1线矢])得到的是:
速度v(4)[1线矢]点乘(偏分(4) [1线矢]叉乘动量p(4)[1线矢])相应倒易矢的结果。
23.4维时空电磁力作功
4维时空电磁力所作功
WEH(4)=4维时空电磁力FEH(4)[1-线矢]点乘dr(4)[1-线矢]
,从r1(4)到r2(4)积分
=q2 q1{-(vj(偏(4)(rj/(ra^2,a=0到3求和)^(3/2))/偏r0
-偏(4)(r0/(ra^2,a=0到3求和)^(3/2))/偏rj))dr0
(以上为W0,以下为W(3))
+(ic(偏(4)(rj/(ra^2,a=0到3求和)^(3/2))/偏r0
-偏(4)(r0/(ra^2,a=0到3求和)^(3/2))/偏rj)) drj
-vl (偏(4)(rk/(ra^2,a=0到3求和)^(3/2))/偏rl
-偏(4)(rl/(ra^2,a=0到3求和)^(3/2))/偏rk))drk
+(vk (偏(4)(rk/(ra^2,a=0到3求和)^(3/2))/偏rl
-偏(4)(rl/(ra^2,a=0到3求和)^(3/2))/偏rk))drl}
,从r1k到r2k积分,
=q2 q1{-(vj((r2j-r1j)/(ra^2,a=0到3求和)^(3/2)
-(3(r20^3-r10^3)rj/(ra^2,a=0到3求和)^(5/2)
-5(r20-r10)rj/(ra^2,a=0到3求和)^(3/2)))
(以上为W0,以下为W(3))
+(ic((3(r2j^3-r1j^3)r0/(ra^2,a=0到3求和)^(5/2)
-5(r2j-r1j)r0/(ra^2,a=0到3求和)^(3 /2))
-(r20-r10)/(ra^2,a=0到3求和)^(3/2))
-vl ((3(r2k^3-r1k^3)rl/(ra^2,a=0到3求和)^(5 /2)
-(5(r2k3-r1k3)rl/(ra^2,a=0到3求和)^( 3 /2))
-(r2l-r1l)/(ra^2,a=0到3求和)^(3/2))
+(vk ((r2k-r1k)/(ra^2,a=0到3求和)^(3/2)
-(3(r2l^3- r1l^3)rk/(ra^2,a=0到3求和)^(5/2)
-5(r2l- r1l)rk/(ra^2,a=0到3求和)^(3/2)))},
量纲是:[Q]^2 [T]^(-1) =[M] [L] ^2[T]^(-2),(功的量纲)
q2v(4)[1-线矢]叉乘电磁场强度(6)[2线矢]
是q2v(4)[1-线矢]点乘电磁场强度(6)[2线矢]相应的倒易量。
q2 、q1,互为正、负,则为吸力,同为正、负,则为斥力,运动方程都有不同能级,带电粒子在不同能级的跃迁,均可辐射相应的光子。
4维时空电磁力实际上是4维时空的电力+磁力(共8维),因而,也可与运动力作功类似地,有3维空间分量做功W(3)计算得到的动能的增加=时空轴分量做功W0计算得到的静止质量乘c^2(结合能)的减少=辐射光子的动能:h频率,利用相应条件的能量守恒,得到各相应能量的关系。
(未完待续)
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