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关于卡西米尔效应的实验
理论解释是真空中到处充满虚光子对,而这些虚光子对可以对物体发生实的效应。实验用两块不带电的平行金属板相靠近,由于板之间的虚光子对频率范围小于板外面的,因此外面的虚光子对板产生压力,称作卡西米尔力。这是否说明电磁力可以作用于不带电荷的物体?还是说因为是金属板才会受电磁力,如果换作石板就无法产生卡西米尔效应?希望有知道内情的人详细讲讲这个实验。
2010年04月27日 02点04分
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还有这个卡西米尔效应到底有多大?有没有衡量两块金属板到底会受到多大的卡西米尔力的方法?
个人觉得这个现象很神奇,因此急切想知道,谢谢了。
2010年04月27日 02点04分
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回复:3楼
虚光子对应电磁力,这个应该是没有疑问的。
2010年04月27日 02点04分
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我的理解是,金属板内的电子,能垒较低,致使其更容易发生量子隧穿(其实等于是交换虚光子,算不算“隧穿”还请高手进行判断),这种效应是发生在普朗克范围之内的,无法检测,只能有宏观表现。而石板或其他绝缘体,势垒太高了,这种效应就很小了。
2010年04月27日 05点04分
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宏观不带电的物体,微观上并非电中性。请注意是“金属板”。
Casimir效应的相关资料可参看张永德《高等量子力学》。
2010年04月27日 06点04分
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回复:6楼
也就是说如果是绝缘体做的板子就不会产生卡西米尔效应是吗?
2010年04月27日 06点04分
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没深究过这类问题。但我所知道的Casimir效应都是金属板。
2010年04月27日 06点04分
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回复:8楼
关于电中性问题嘛,微观上等量电荷之间的作用力求积也应该没有剩余量吧?必须考虑空间中的量子涨落才能解释卡西米尔效应。我不知道是金属板有什么特殊还是比较便于实验的缘故,但是我觉得换种别的材料还是相当有意义的。半导体和绝缘体板之间会不会有卡西米尔效应?
2010年04月27日 07点04分
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简单点讲吧,你可以想想光压。
光照在物体上,也会产生压力。
如果物体真的完全没有电磁作用,光就直接穿过去了,也就不会有光压。
无论光是被吸收也好,反射也好,根本上都有“电”的原因在里头。
“金属板”的作用也正是如此。由于金属板内电子是自由的,在有外电场时,不能始终看成是电中性的。
另外,其实不一定是金属板的。电介质也行。
调整介电常量,还能出现Casimir斥力。我曾在本吧发过关于这个话题的文章...
2010年04月27日 07点04分
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金属板里面的电子肯定会随外电场而动,但具体怎么动就难弄清楚了。
幸好只需要知道边界条件就够了,不需要知道其中电子的具体分布。
2010年04月28日 00点04分
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正相反,昨晚喝得很畅快~~让我更好地理解了“美人如花隔云端,上有青冥之长天,下有绿水之波澜”的意境~~
2010年04月28日 00点04分
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山有榛,隰有苓。云谁之思?西方美人。彼美人兮,西方之人兮。
2010年04月28日 00点04分
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