矢势纵波及中微子陈其翔作者单位北京联合大学自动化学院(邮编.doc

PAGE  PAGE 4 矢势纵波及中微子 陈其翔 作者单位：北京联合大学 自动化学院 (邮编:100101) 通讯地址：北京 广安门外 鸭子桥北里2- 2-501室(邮编: 100055)  HYPERLINK mailto:chen70222@ chen70222@ [摘要] 根据电磁场的Maxwell方程, 得到与标势相伴的矢势纵波，它的矢势与波矢相比有相同方向和相反方向两种状态。与矢势纵波相伴的电磁场为零，故相互作用很弱。根据波粒二象性，应该存在一种基本粒子，它以光速前进, 具有两种前进状态，相互作用很弱，这很象中微子。 [关键词] 矢势纵波，电磁场，基本粒子，中微子 [专业代码] PACC：0350D，1460G PACS：03.50.De，14.60.Lm 电磁场的Maxwell方程组及电磁场横波 电磁场的Maxwell方程组如下[1]： E = 4?? ， (1) H =E / ct＋4?j/c ， (2) H = 0 ， (3) E =－H / ct ， (4) 当真空条件??= 0，j = 0时，可得电磁场E和H的波动方程： 2E－2E /c2t2＝0 ， (5) 2H－2H /c2t2＝0 ， (6) 此两方程有电磁场行波解： E＝E0exp[i(kr±ωt)] ， (7) H＝H0exp[i(kr±ωt)] , (8) 其中：k为波矢量，其方向为波前进方向，其模值k = 2???，?为波长，并有k 2 =??2/c2，波速为光速c。把电磁场行波分别代入(1), (3)二式，可得： E = k·E = 0 ， H = k·H = 0 (9) 此两式说明电磁场行波为横波。从(3)、(4)两式，可得E与H垂直，且E×H的方向与波矢k一致。 电磁场的矢势和标势 由(3)式可定义电磁矢势A为： H =×A ， (10) 由(4)式可定义标势V为： E =－V－A / ct (11) 电磁矢势A和标势V满足洛伦兹规范条件： A＋V /ct = 0 (12) 根据(1)式，并运用(11)、(12)两式，可得标势V的推迟势方程： 2V－2V /c2t2 =－4??? (13) 当真空条件??= 0时，可得标势V的波动方程： 2V－2V /c2t2 = 0 (14) 其解为标势的行波： V＝Voexp[i(kr±??t)] (15) 式中：k为波矢量，其方向是波进行的方向，其模值为k，有以下关系 k2＝ω2/c2。 根据(2)式，并运用(11)、(12)两式，可得矢势A的推迟势方程： 2A－2A /c2t2 =－4?j/c (16) 当真空条件j = 0时，可得矢势A的波动方程： 2A－2A /c2t2 = 0 (17) 其解为矢势A的行波： A＝Aoexp[i(kr±??t)] (18) 式中：k为波矢量，其方向是波进行的方向，其模值为k，有以下关系 k2＝ω2/c2。 电磁矢势行波有两种结合情况 1．与电磁波的行波相伴的矢势行波为横波，标势行波为0 与电磁场E, H的行波相伴，满足定义(10)的矢势的方向与H垂直。满足定义(11)的矢势的方向与E同向。因E为横波k·E = 0，故矢势也为横波，与波矢k相垂直。这种横波的矢势写为：A⊥。由规范条件(12)可看出： k·A⊥＝－V /ct＝0 (19) 由此可看出，与矢势横波A⊥相伴的标势行波为0。 2．不与电磁波的行波相伴的矢势行波为纵波，标势行波不为0 存在一种不与电磁波的行波相伴的矢势行波，这种矢势行波为纵波A//。