Relativistic dynamics of a charged sphere: updating the Lorentz-Abraham model

\"این کتاب قابل توجهی است. […] رویکردی تازه و بدیع به مسائل قدیمی و راه حل آنها.\" -فریتز رورلیچ، استاد بازنشسته فیزیک، دانشگاه سیراکوز

این کتاب رویکردی تازه و سیستماتیک برای تعیین معادله حرکت برای مدل کلاسیک الکترون ارائه شده توسط لورنتس بیش از 100 سال پیش دارد. مشتقات اصلی لورنتز، آبراهام، پوانکاره و شات برای مدل عایق باردار الکترون اصلاح و تعمیم داده شده اند تا معادله حرکت مطابق با راه حل های علی معادلات ماکسول-لورنتس و معادلات نسبیت خاص به دست آید. راه حل های معادله حرکتی به دست آمده عاری از رفتار پیش شتاب و فرار هستند. نیروهای اتصال و یک تانسور تنش- تکانه- انرژی کل برای مدل عایق باردار به دست می‌آیند. ضمائم مشتقات ساده شده ای از نیروی خود و توان در سرعت دلخواه را ارائه می دهند.

در این ویرایش دوم، روشی که برای حذف پیش شتاب غیرعلّی از معادله حرکت استفاده می شود، ارائه شده است. تعمیم داده شد تا پیش از کاهش سرعت نیز حذف شود. روش تعمیم یافته برای به دست آوردن راه حل علی معادله حرکت باری که در یک میدان الکتریکی یکنواخت برای یک بازه زمانی محدود شتاب می گیرد، استفاده می شود. مشتقات جایگزین تقریب لاندو - لیفشیتز و همچنین شرایط لازم و کافی برای تقریب لاندو - لیفشیتز ارائه شده است تا راه حل دقیقی برای معادله حرکت لورنتس - آبراهام - دیراک باشد.

این کتاب منبع ارزشمندی برای دانشجویان و محققان فیزیک، مهندسی و تاریخ علم است.

"This is a remarkable book. […] A fresh and novel approach to old problems and to their solution." –Fritz Rohrlich, Professor Emeritus of Physics, Syracuse University

This book takes a fresh, systematic approach to determining the equation of motion for the classical model of the electron introduced by Lorentz more than 100 years ago. The original derivations of Lorentz, Abraham, Poincaré and Schott are modified and generalized for the charged insulator model of the electron to obtain an equation of motion consistent with causal solutions to the Maxwell-Lorentz equations and the equations of special relativity. The solutions to the resulting equation of motion are free of pre-acceleration and runaway behavior. Binding forces and a total stress–momentum–energy tensor are derived for the charged insulator model. Appendices provide simplified derivations of the self-force and power at arbitrary velocity.

In this Second Edition, the method used for eliminating the noncausal pre-acceleration from the equation of motion has been generalized to eliminate pre-deceleration as well. The generalized method is applied to obtain the causal solution to the equation of motion of a charge accelerating in a uniform electric field for a finite time interval. Alternative derivations of the Landau-Lifshitz approximation are given as well as necessary and sufficient conditions for the Landau-Lifshitz approximation to be an accurate solution to the exact Lorentz-Abraham-Dirac equation of motion.

The book is a valuable resource for students and researchers in physics, engineering, and the history of science.