Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
о направлениях Р. с. заранее ничего неизвестно, механич. систему рассматривают как свободную, а к её телам прилагают иек-рые силы, подбираемые так, чтобы во всё время движения выполнялись условия, налагаемые на систему связями; эти силы(и наз. Р. с.
С. М. Тарг.
РЕАКЦИИ ФУНКЦИЯ (отклика функция) в статистической физике — ф-ция, представляющая реакцию статистич. системы иа зависящее от времеии внеш. возмущение. Если на систему действуют зависящие OT времеии внеш. СИЛЫ (напр., электрич.
цли маги, поля), то вызываемое ими возмущение можио представить в виде добавки к гамильтониану члена
Рис. 1.
я =— t
(1)
Предполагается, что ^j(t) включается адиабатически, т.е. при і —» — оо &j(t) ведёт себя как ехр(е<), где е > 0. Здесь &^t) имеет смысл «силы», с к-рой внеш. поле действует на сопряжённую ему величину aj, характеризующую статистич. систему [иапр., если ^j(Z) —
299
РЕАКЦИИ
РЕАКЦИЯ
электрнч. илн магн. поля, то ctj — компоненты вектора поляризация илн намагниченности).
Р, ф. системы и а возмущение (J), т. е. вызываемое им измерение ср. значений <ctj)«a?)0 — значение величины (a,j) в состоянии равновесия статистического), равна
*
(aj)—(^)0^ ^ (2)
-OO
где Kjk = <&аj(t) — <a;>0, ak(V) — <а*>0 » —
Р. ф. системы на возмущение ^,(Г), подразумевается суммирование по двойным индексам, скобки ...»
означают запаздывающую Грина функцию. Выражение
(2) для реакции системы наз. Кубо формулами и даёт микроскопич. выражения для тензора электропроводности, маги, воспрйимчивости, диэлектрич. проницаемости. Если возмущение системы простраиствеино-иеод-нородно, то Р. ф. зависит как от времени, так и от пространственной координаты (см. Грина — Кубо формулы). Д. H. Зубарев.
РЕАКЦИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ (радиационное трение) — сила, действующая на заряж. частицу со стороны создаваемого ею поля эл.-магн. излучения.
Движение заряда с ускорением приводит к излучению эл.-магн. воли. Эл.-маги, волны уносят энергию и импульс. Поэтому система движущихся с ускорением зарядов не является замкнутой: в ней ие сохраняются энергия и импульс. Такая система ведёт себя как механич. система при наличии сил треиия (диссипативная система), к-рые вводятся для описания факта ие-сохранеиия энергии в системе вследствие её взаимодействия со средой. Совершенно так же передачу энергии (и импульса) заряж. частицей эл.-магн. полю излучения можио описать как «лучистое (радиац.) трение». Зиая теряемую в еднницу времени энергию (т. е. интенсивность излучения), можио определить «силу треиия». В случае электрона, движущегося в огранич. области со скоростью, малой по сравнению со скоростью света в вакууме с, интенсивность излучения составляет
где XV — ускорение. Если движение носит приближёино-пернодич. характер, то соответствующая сила треиия выражается ф-лой, полученной впервые X. Лоренцем (Н. Lorentz):
р 2 е* dw ~ 3 с* dt
P1 и. приводит к затуханию колебаний заряда, что проявляется в уширении спектральной линии излучения (т. и. естественная ширина спектральной линии).
Понять природу Р. и. можио след, образом. Создаваемое ускоренно движущимся электроном поле, имеющее иа больших расстояниях характер бегущей волны, отлично от нуля и в области вблизи заряда. Действие этого поля («собственного поля») на заряд и даёт Р. и. Необходимость учёта действия заряда иа самого себя (через создаваемое им поле) приводит к принципиальным трудностям, тесио связанным с проблемой структуры электрона, природы его массы и др. (см. Электродинамика классическая).
Строгая постановка задачи состояла бы в следующем. Имеется динамич. система из зарядов и эл.-магн. поля. Она описывается двумя связанными системами ур-иий: ур-ииями движения частиц в поле и ур-ииями поля, определяющегося расположением и движением заряж. частиц. Практически имеет смысл лишь приближённая постановка задачи методом последоват. приближений. Напр., сначала находится движение электрона в заданном поле (т. е. без учёта собств. поля), затем — поле заряда по его заданному движению н далее, в качестве поправки,— влияние этого поля на движение заряда, т. е. Р. и. Такой метод даёт хорошие результаты
ддя излучения, с длиной волны ^ » г0 = е*/тес* (г0 =? 2• IO-18 см — «классич. радиус» электрона). ,Реально уже при Л л/ HimeC^a IO-10 см необходимо учитывать квантовые аффекты. Поэтому приближённый метод учёта Р. и. справедлив во всей области применимости классич. электродинамики.
Квантовая электродинамика в принципиальном отношении сохранила тот же подход к проблеме, основанный иа методе последоват. приближений (возмущений теория). Ho её методы позволяют учесть P.1 и., т. е. действие собств. поля на электрон, практически с любой степенью точности; причём не только «диссипативную» часть Р. и. (затухание спектральных линий), но и «потенц.» её часть, т. е. эфф. изменение вйеш. поля, в к-ром движется электрон. Это проявляется в изменении энергетич. уровней и эфф. сечеиий процессов столкновений (см. Радиационные поправки).
Лит.: Ландау Jl. Д., JI и ф ш и ц Е, М., Теория поля,
