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rachelid

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1楼 2011-09-06 19:13:28
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racoon01

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nono2009(金币+3): 鼓励应助 2011-09-07 07:29:16
rachelid(金币+1): 感谢答复，灰常清楚，那您知道米氏理论吗？它是用来求解电磁场和波长数量级的物体相互作用时的模式分布，也是从亥母赫兹方程开始解起，那既然波长和物体尺寸相近了，为什么又可以用这种经典的方法来解答呢？ 2011-09-07 09:25:58
引用回帖:
1楼: Originally posted by rachelid at 2011-09-06 19:13:28:
电动力学和经典电磁学有什么区别呢？如果是用电动力学中的亥母赫兹方程计算了一些场强分布，那我就一定算是只是用经典的方法计算的吗？所谓的经典和量子的区别最明显的又是什么呢？新虫在这里谢谢各位高人解答了

Q1. 电动力学和经典电磁学有什么区别呢？
A1. 如果你指的是经典电动力学与经典电磁学，应该说他们本质上没有区别。

Q2. 如果是用电动力学中的亥母赫兹方程计算了一些场强分布，那我就一定算是只是用经典的方法计算的吗？
A2. 是的。

Q3. 所谓的经典和量子的区别最明显的又是什么呢？
A3. 本质的区别在于普朗克常数是否进入了理论中。换句话说，经典电动力学只描写电磁场的波动性，而量子电动力学要同时描写电磁场的波动性与粒子性。
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2楼2011-09-07 06:40:22
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racoon01

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何谓“米氏理论”？ 莫非你指的是Lorenz-Mie散射理论？
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3楼2011-09-07 10:33:10
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rachelid

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4楼2011-09-07 12:48:51
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racoon01

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纯属业余爱好，民科程度而已。现在要去上课了，内容是“精耕细作的传统农业”，暂时没有时间聊物理。你要愿意听我瞎聊，那就等下班后再说这个话题吧。
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5楼2011-09-07 15:00:24
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rachelid

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6楼2011-09-07 17:15:50
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racoon01

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nono2009(金币+2, 物理EPI+1): 鼓励应助 2011-09-08 06:59:09
引用回帖:
6楼: Originally posted by rachelid at 2011-09-07 17:15:50:
当然可以，您什么时候有时间都可以来解释，如果太忙没时间也没关系了，呵呵

Q. 那您知道米氏理论吗？它是用来求解电磁场和波长数量级的物体相互作用时的模式分布，也是从亥母赫兹方程开始解起，那既然波长和物体尺寸相近了，为什么又可以用这种经典的方法来解答呢？

A. 以下观点可能是外行话，你姑且听之，左耳朵进、右耳朵出。希望不会对你形成误导。

量子电动力学只能在最基本的层面上处理量子化电磁场与荷电的基本粒子(不占空间体积，俗称“点粒子”)之间的相互作用，而不会描写量子化电磁场与一个半径有限大小的介质球之间的相互作用。介质球在整体上常常是电中性的，虽然它可能在外电磁场里发生了极化和磁化。所以，即使介质球的半径是纳米量级，大小与电磁波波长相近，电磁波在介质球上的散射也只能用经典理论，如化简为Lorenz-Mie边值问题来处理。你可以认为量子效应在一定程度上已经被考虑进来了，因为介质球的介电常数和磁导率可以计入量子修正。
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7楼2011-09-07 22:14:14
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racoon01

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补充：

介质球线度为纳米量级并不意味着一定要使用量子电动力学，它实际上意味着过去在宏观大尺度电磁现象中使用的近似方法不再适用了。原来可能只需要计算级数展开的前几项就有很高的精度，在纳米尺度下则必须计算几十项甚至上百项才能保证计算精度。
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8楼2011-09-07 22:19:57
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huanwu1990

铁虫 (正式写手)
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7楼: Originally posted by racoon01 at 2011-09-07 22:14:14:
Q. 那您知道米氏理论吗？它是用来求解电磁场和波长数量级的物体相互作用时的模式分布，也是从亥母赫兹方程开始解起，那既然波长和物体尺寸相近了，为什么又可以用这种经典的方法来解答呢？

A. 以下观点可能是 ...

确实蛮佩服你哟
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9楼2011-09-07 23:03:37
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rachelid

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10楼2011-09-08 11:07:33
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racoon01

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10楼: Originally posted by rachelid at 2011-09-08 11:07:33:
1.您是神人吧？怎么知道我要计算的是介质球？呵呵。对于您在八楼的解释我感觉非常清楚和有道理，关于7楼所说，我还不是特别清楚。似乎不用量子电动力学处理微球或者纳米球的原因之一是介质球不带电？那原子一般也 ...

哪里有神人啊，无非是猜的嘛。您前面提到用Mie理论(而不是GLM-theory),那自然是要讨论电磁波在球形障碍物表面的散射了，所以猜测你可能会考虑介质球。

我其实是外行，只懂一些电磁场的基本概念，所以对自已说过的话不能完全负责。仅供君参考。如果您坚持使用Mie理论研究电磁波在介质球上的散射，那就摆明您的态度是化散射问题为电磁波在有障碍物存在时传播的边值问题，并不打算直接处理电磁波与介质球中极化电荷分布之间的相互作用。所以，这个方法只是考虑到了电磁场的波动性与介质球的粒子性，本质上属于经典物理方法。

我猜测，您其实也可以采用量子电动力学的方法处理同一问题，但我猜测的做法与Mie理论完全没有联系。具体说就是，首先把介质球理想化地看做一个电偶极子(因为介质在外电场里会发生极化，极化电荷在介质球上不会均匀分布，所以这一简化不是完全无理。倘若精度不够，可能需要进一步计入四极子、八极子等修正)，写出电偶极矩与外电磁场的相互作用能量(也就是相互作用Hamiltonian)，然后把电磁场与电偶极子分别量子化，之后就可以使用量子电动力学的标准程序计算电磁波与电偶极子发生散射的散射截面了。这个方法是量子物理方法，希望能启发您的思路。
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11楼2011-09-08 17:44:25
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racoon01

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9楼: Originally posted by huanwu1990 at 2011-09-07 23:03:37:
确实蛮佩服你哟

彼此彼此，祝好！

你的头像是哪里来的，很像我过去的一个老同学啊。
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12楼2011-09-08 17:49:00
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rachelid

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13楼2011-09-08 19:32:59
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huanwu1990

铁虫 (正式写手)
★
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呵呵

[ Last edited by huanwu1990 on 2011-9-8 at 21:58 ]
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14楼2011-09-08 21:41:59
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huanwu1990

铁虫 (正式写手)
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12楼: Originally posted by racoon01 at 2011-09-08 17:49:00:
彼此彼此，祝好！

你的头像是哪里来的，很像我过去的一个老同学啊。

不会吧，这就是我自己前些日子自拍滴耶！
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15楼2011-09-08 21:43:25
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)
★
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10?: Originally posted by rachelid at 2011-09-08 11:07:33:
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[ Last edited by ????730 on 2011-9-11 at 17:32 ]
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16楼2011-09-11 17:15:35
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rachelid

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