2 電磁波が粒子に与える単位時間当たりの運動量

(16)から、電磁波が粒子に与える単位時間当たりの運動量$ z$成分を考える。 今の場合、電磁波が粒子に与える単位時間当たりの運動量は、粒子が受けるLorentz力であると考えられるので、 電磁波が粒子に与える単位時間当たりの運動量の$ z$成分を$ P_z$とすると

$\displaystyle P_z = F_z = \frac{q^2 E_0^2}{\gamma c}
$

である。また電磁波が粒子に与える単位時間当たりのエネルギー(=電磁波の仕事率)との比をとると

$\displaystyle \frac{W}{P_z} = \frac{\dfrac{q^2 E_0^2}{\gamma}}{\dfrac{q^2 E_0^2}{\gamma c}} =c$ (17)

となる。この比は結局、電磁波が粒子に与えるエネルギーと、電磁波が粒子に与える $ z$ 成分の運動量の比である

fat-cat 平成17年2月17日