교과서 물리학 :재료 표면 근처의 전하가 표면으로 당겨집니다. 그러나 충전이 올바른 모양으로 퍼져서 충분히 빨리 움직이면 그 매력은 반발이되어 한 물리학자는 계산합니다. 이상한 발견은 전자와 같은 입자의 빔을 안내 할 때 물리학자가 예기치 않은 효과를 피하는 데 도움이 될 수 있습니다.
라우 산에있는 스위스 연방 기술 연구소의 물리학자인 Primož Rebernik Ribič는“처음에는 이것이 완전히 잘못되었다고 생각했지만 상황에 대해 생각할 때는 그렇지 않습니다. . 그러나 모든 사람이 그의 분석이 정확하다는 데 동의하는 것은 아닙니다.
단일 전자와 같은 "점 전하"가 도체의 표면 위로 맴돌고 있다고 가정합니다. 충전의 전기장은 표면에 다른 자유 움직이는 충전을 당기고 밀어냅니다. 따라서 이러한 충전은 점 전하와 표면이 서로를 끌어들이는 방식으로 스스로를 재 배열합니다. 실제로, 힘은 원래 전하가 교과서의 예제 인 위에있는 표면 아래에 숨어있는 반대의 "이미지 전하"에 의해 생성 될 수있는 힘과 같습니다. 절연체에서는 상황이 약간 더 복잡합니다. 재료의 양전하 및 음전하는 재료를 양극화하기 위해 위치를 약간 전환 할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고, 점 전하는 표면에 그것을 끌어들이는 분극 패턴을 유도합니다.
그러나 포인트 전하가 땅콩 버터를 뿌린 나이프와 같이 옆으로 움직이는 막대 모양의 충전 라인으로 대체되면 표면의 힘이 반발 할 수 있다고 Rebernik Ribič는 주장합니다.
이 시나리오가 어떻게 작동하는지 보려면 점 전하가 절연체 표면을 가로 질러 이동하는 경우를 고려하십시오. 이 경우, 분극 패턴은 그것과 함께 움직여서 여전히 포인트 전하를 유치하는 소위 전이 파도가됩니다.
포인트 충전이 충분히 빠르게 움직이면 다른 요소가 작동합니다. 유리와 같은 절연 재료에서 가벼운 여행은 빈 공간보다 느리게 이동합니다. 그리고 전하가 빛보다 빠르게 유리를 통해 움직이면 초음속 제트의 Sonic Boom과 마찬가지로 Cherenkov 방사선으로 알려진 빛의 충격파를 만듭니다. 이제, 절연체 위의 점 전하가 조명보다 빨리 재료 내에서 휘어지면, 유도 된 편광 패턴은 그다지 빠르게 움직이고 Cherenkov 방사선을 생성합니다. 그 방사선은 재료로 각도로 흐르고 그 모멘텀을 전달합니다. 그러나 뉴턴의 법에 따르면 모든 행동은 동등하고 반대 반응을 보이며, 운동량의 하향 흐름은 포인트 전하에 대한 상향 밀려 균형을 이루어야합니다.
움직이는 점 전하의 경우, 전파 파의 당기는 항상 Cherenkov 방사선의 밀기를 늪에 빠뜨립니다. Rebernik Ribič는 계산합니다. 라인 그러나 전하가 표면을 가로 질러 이동하지만, 선을 따라 다른 지점에 의해 생성 된 소멸파는 매력을 취소하는 방식으로 서로를 방해합니다. Cherenkov 방사선의 반발은 남아 있으며 전반적으로 전하 라인에서 위로 올라갑니다. Rebernik Ribič는 지휘자에게도 마찬가지입니다.
모든 사람이 확신하는 것은 아닙니다. 하이파에있는 Technion-Israel Institute of Technology의 물리학자인 Levi Schächter는 순 힘이 매력적으로 남아있는 충전 라인에 대한 자신의 계산에 대한 자신의 계산에 대해 말했다. "결론적으로, 나는 Rebernik Ribič 박사가 잘못되었다고 생각한다"고 그는 말했다. 그러나 Cornell University의 가속 물리학자인 Georg Hoffstaetter는 Rebernik Ribič의 주장이 그럴듯하다고 말했다.
그것이 옳다면, 이상한 반발은 무엇에 좋을까요? 명확하지 않습니다. 연구원들이 표면에서 빠르게 움직이는 전자를 격퇴하고 싶다면 묶음을 형성하는 것보다 표면을 충전하여 더 쉽게 할 수 있다고 호프 스테이터는 지적합니다. 다른 한편으로, 그는이 원치 않는 멍청이가 자랄 수 있다는 사실을 알면 물리학자가 전하 입자 빔을 처리하기 위해 장치를 설계 할 때 문제를 피하는 데 도움이 될 수 있다고 말합니다. Hoffstaetter는 이상한 효과가 예기치 않은 용도를 찾을 수 있다고 말합니다.
