均勻介質或全反射平面邊界附近荷電試驗粒子的布朗運動.pdf

1、在經(jīng)典物理學中，真空被認為一無所有．但是，量子場論的發(fā)展深刻地改變了人們對真空的認識．現(xiàn)在人們不再認為真空是一無所有，而是有著豐富的內(nèi)在結構。其中最有意義的特征之一就是量子真空始終存在無數(shù)虛粒子的短暫產(chǎn)生與湮滅及它們之間的相互轉化過程，即量子真空始終存在著漲落．這種真空漲落會導致許多可觀測的量子效應，如：磁矩反常、激發(fā)態(tài)原子自發(fā)輻射和蘭姆移動．有邊界或者非平庸拓樸的平直時空與閔可夫斯基時空相比真空漲落效應又表現(xiàn)出許多新穎的特征，其中Ca

2、simir效應就是最著名的例子．最近，余洪偉和Ford研究了一塊全反射平面附近的真空電磁場漲落．他們計算了這種情況下帶電試驗粒子速度和位移平方的漲落，發(fā)現(xiàn)由于真空電磁漲落，帶電試驗粒子會存在布朗運動．后來，余洪偉、陳駿、張佳林、譚美華等又對另外幾種有特殊邊界條件下的布朗運動進行了研究．這些研究成果我們將在本文的第一章里做簡要的闡述。 本文的第二章對一塊全反射平面邊界附近的真空電磁漲落及其對以垂直于平面的經(jīng)典非零常速運動試驗荷電粒

3、子的影響展開研究。我們在同時考慮漲落的電場力和磁場力時計算了荷電試驗粒子的位移和速度平方的漲落，并對計算的結果進行分析和討論．研究表明，一般情況下，漲落磁場的影響與漲落電場的相比是高階小量，因此可以忽略．另外我們發(fā)現(xiàn)當粒子沿遠離邊界的方向運動時，粒子在垂直于邊界方向上的漲落將會減弱，而在平行于邊界方向上的漲落將得到加強．然而當粒子沿相反方向運動時，則粒子在垂直于邊界方向上的漲落將會加強，而平行于邊界方向上的漲落將會減弱． 本文第