对卢瑟福的原子结构缺陷的疑惑

题目

对卢瑟福的原子结构缺陷的疑惑
根据经典麦克斯韦电磁理论,作加速运动的带电粒子会辐射电磁波,也就是能量.在卢瑟福模型中,电子绕原子核转,显然在作加速运动,但事实上,原子是稳定的,并不辐射电磁波.这是卢瑟福模型无法解释的.
那么,在一条弯曲的导线中通入稳定电流,那么带电粒子的运动轨迹就肯定非直线,为什么又没有辐射电磁波?

答案

首先,加速带电粒子之所以辐射电磁波,本质上不是带电粒子是不是加速运动,而是带电粒子的加速运动,引起周围电场的变化,从而辐射电磁波.
在稳恒电流中,导体中的电场是恒定的,所以不辐射电磁波.
在一个直导线中,如果其中有交变电流,同样会辐射电磁波.这是因为里面的电场交变.
也不是说电场变化就辐射电磁波.比如均匀变化的电场,只能产生恒定磁场,这样就不能辐射出去了.所以,电场的变化率要符合一定的数学关系.例如,最基本的正弦变化,就能使此后生成的电磁场总是正弦变化.
在弯曲的导体中,从宏观上看,内部电场是恒定的.但针对每一个电子,它的加速运动,还是能引起周围电场的变化,但这种变化相对于整体电场来说,太微弱了,而且,导体中的电子实际运动速度非常慢,只有10^(-6)m/s 量级.辐射也是非常弱的.