Wir wissen, dass sich ein Elektron mit Unterlichtgeschwindigkeit bewegen kann, aber können wir herausfinden, was passieren würde, wenn sich eine Ladung mit , auf der Welle des elektrischen Feldes surfen, das es erzeugt hat? Es scheint nichts zu geben, was geladene Teilchen daran hindert, sich mit Lichtgeschwindigkeit zu bewegen. (Wenn es besser klingt, betrachten Sie ein Weyl-Fermion)
Sie würde nach vorne geschoben, von ihrem eigenen Feld abgestoßen, aber es gibt 2 mögliche Szenarien, je nachdem, ob die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle überschritten werden kann oder nicht.
Es wurde experimentell gezeigt, dass alle fundamentalen Teilchen mit elektrischer Ladung eine Masse haben (und keine fundamentalen Teilchen wurden als Weyl-Fermionen modelliert), daher ist die Frage nur theoretisch.
In der klassischen Elektrodynamik gibt es nichts, was eine elektrische Ladung einer Quelle daran hindern könnte, sich mit der Geschwindigkeit c zu bewegen (und die Maxwell-Gleichungen zum Beispiel beinhalten nicht die Masse der Quelle).
Wenn sich eine elektrische Ladung mit konstanter Geschwindigkeit in Bezug auf einen Beobachter bewegt, würde sich der Beobachter das elektromagnetische Feld vorstellen, das durch die Ladung erzeugt wird, die sich mit der Ladung bewegt. Es hätte sowohl elektrische als auch magnetische Komponenten, deren Stärke sich zeitlich nicht ändert (in Bezug auf die elektrische Ladung). Die „Form“ des elektrischen Feldes kann man sich vorstellen, indem man die Form des elektrischen Feldes annimmt, das durch eine elektrische Ladung im Ruhezustand erzeugt wird und sich dann gemäß der speziellen Relativitätstheorie in Bewegungsrichtung zusammenzieht. Dies wurde in einem anderen Beitrag behandelt: Elektrisches Feld, das von einer Punktladung erzeugt wird, die sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt
Elektromagnetische Wellen werden nur durch eine beschleunigende elektrische Ladung erzeugt. Wenn die Ladung masselos wäre, impliziert die spezielle Relativitätstheorie, dass sie sich immer mit der Geschwindigkeit c bewegen muss, so dass die Erzeugung elektromagnetischer Wellen (wie im klassischen Elektromagnetismus definiert) aus der Ladung ein Problem wäre. (Übrigens, wenn eine elektrische Ladung durch ein Medium geht, ist es möglich, dass sie sich schneller bewegt als die elektromagnetische Welle, die sie erzeugt - was vielleicht die Art von Idee in der ursprünglichen Frage ist - ein Beispiel ist die Cherenkov-Strahlung. Die elektromagnetische Welle wird sich immer noch von der Ladung wegbewegen und in Bewegungsrichtung der Ladung null Stärke aufweisen, sodass die Ladung nicht auf der Welle „surfen“ kann).
Sie könnten auch die Idee einer masselosen elektrischen Ladung und ihre Implikationen in einer Quantenfeldtheorie untersuchen - einiges davon wurde bereits in den "verwandten" Beiträgen oben behandelt.
Das Elektron hat Masse. Teilchen mit Masse können sich nicht mit der Geschwindigkeit c bewegen. Es gibt keine geladenen masselosen Teilchen, also können sich bei c keine geladenen Teilchen bewegen.
QMechaniker