Elétron 2.4


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Sobre a Natureza Físico-Matemática do Elétron

1. Introdução
2. Modelo matemático do campo de um elétron
3. O referencial inercial
4. O campo (x,b) do elétron em movimento

 

 

4. O Campo (x,b) do Elétron em Movimento

Conhecidas as transformações conformes para h e fismat01.gif (896 bytes), podemos desprezar os apóstrofos e assumir que os campos x e b de um elétron se expressam matematicamente sob formas idênticas dadas por

Image176.gif (1251 bytes)

(10)

seja nos referenciais próprios, seja nos referenciais impróprios. Decorre então de (10) que, qualquer que seja o referencial inercial considerado, a soma Image178.gif (1076 bytes) é uma função relativística clássica de posição:

Image179.gif (1204 bytes)

(11)

De posse das transformações conformes, vamos agora analisar em que consistiria, para um elétron, o efeito observado por Liénard e Wiechert para cargas elétricas. O campo (x,b), para o elétron da figura 1, de acordo com (8), (9) e (10), pode ser expresso por:

a) Referencial Próprio:

b) Referencial Impróprio:

Image180.gif (2640 bytes)

(12)

Com o auxílio destas expressões e da figura 2, verifica-se que, se não houvesse a aberração de fismat01.gif (896 bytes), o campo (x', b') seria, no ponto Q, idêntico ao campo próprio que aí seria observado caso o elétron ocupasse o ponto A; ou então, como se o elétron estivesse em P' emitindo i.e.m. a uma taxa aparentemente mais elevada que a real (ou aquela observada no referencial próprio). O efeito seria análogo ao efeito Doppler da física ondulatória.

     
  Image181.gif (2664 bytes)  
  Figura 2: Observam-se aqui os mesmos pontos da figura 1, enfatizando-se suas distâncias em função de c, v e D t = t - t'.  

A idéia de um elétron em A não deve ser levada muito a sério. Com efeito, se recuarmos alguns parágrafos e analisarmos a maneira como o triângulo PP'Q foi construído, constataremos que, para qualquer outro ponto da vizinhança de Q, o ponto A da figura 2 não tem o mesmo significado, e, conseqüentemente, conquanto a analogia Doppler seja válida, a imagem em A tem apenas caráter especulativo, carecendo de significado físico-matemático.

O fenômeno complica-se um pouco mais graças à aberração de fismat01.gif (896 bytes). Existem dois casos interessantes e particularíssimos:

a) Aquele em que fismat01.gif (896 bytes), no referencial próprio, ocupa a direção fismat17.GIF (929 bytes): Neste caso, no que diz respeito a x , o ponto de identidade, acima descrito como A, desloca-se para B, ponto este mostrado na figura 3; além disso, o elétron imagem gira de um ângulo g , ou seja, fismat01.gif (896 bytes)' ocupa a direção fismat18.gif (947 bytes). Esta imagem também não resiste à crítica apontada anteriormente. Não obstante, se quisermos raciocinar em termos de efeito Doppler, devemos efetuar uma correção relativística devida à aberração de fismat01.gif (896 bytes). No que diz respeito a b , estamos frente a um limite impróprio: A sofre um deslocamento infinito, e a correção relativística é tal que a analogia Doppler se singulariza. Com efeito, b' = 0 (não apenas em Q, mas também em qualquer ponto de seu domínio que intercepte a reta que contém P e Q), tendo em vista que h' e fismat01.gif (896 bytes)' são perpendiculares.

     
  Fismat24.gif (1321 bytes)  
 

Figura 3: Para a sua compreensão, vide o texto.

 

 

b) Aquele em que fismat01.gif (896 bytes)', no referencial próprio, é perpendicular a fismat17.GIF (929 bytes): Neste caso x e b trocam os seus papéis em relação ao comentado no caso anterior.

casa1.gif (288 bytes)

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