Skip to main content
Log in

On the classical theory of the electron

Классическая теория злектрона

  • Published:
Il Nuovo Cimento A (1965-1970)

Summary

A classical theory of the electron, proposed by one of us several years ago and based on finite-difference equations, is discussed by considering the three possible following cases: radiating electron, absorbing electron and nonradiating, nonabsorbing electron. In particular the so-called transmission laws necessary to determine, in conjunction with the dynamical equations, the motion of a charged particle corresponding to given initial values of position and velocity are critically reconsidered. The general characteristics of the one-dimensional motion in the non-relativistic approximation are discussed in detail. It is found that in the case of the radiating electron the particle position tends asimptotically to the point of stable equilibrium. The present theory is, therefore, free from the unphysical phenomenon of runaway solutions. These general results are illustrated by studying the motion of a particle under the action of a restoring elastic force and under the action of purely time-dependent forces.

Riassunto

Si discute una teoria classica dell’elettrone proposta qualche anno fa da uno degli autori e basata su equazioni alle differenze finite, considerando i tre casi possibili: elettrone irraggiante, elettrone assorbente, elettrone nè irraggiante nè assorbente. In particolare si riconsiderano, attraverso un’analisi critica, le cosidette « leggi di trasmissione » necessarie per determinare, unitamente alle equazioni dinamiche, il moto di una particella carica in corrispondenza di determinati valori iniziali della posizione e della velocità. Si discutono poi particolareggiatamente, nella approssimazione non relativistica, le caratteristiche generali del moto unidimensionale. Si trova, in particolare, che nel caso dell’elettrone irraggiante la posizione della particella tende asintoticamente a un punto di equilibrio stabile. La presente teoria è pertanto esente dal fenomeno non fisico delle cosiddette « runaway solutions ». Questi risultati generali si illustrano studiando il moto di una particella sotto l’azione di una forza elastica di richiamo e di una forza che dipende dal solo tempo.

Реэюме

Обсуждается классическая теория злектрона, предложенная одним иэ авторов несколько лет наэад и основанная на уравнениях в конечных раэностях. Рассматрваются три воэможных случая: иэлучаюший злектрон, поглошаюий злектрон и не поглошаюший — не иэлучаюший злектрон. В частности, эаново рассматриваются так наэываемые эаконы прохождения, необходимые вместе с динамическими уравнениями для определения движения эаряженной частицы, которое соответствует эаданным начальным эначениям координат и скорости. Подробно обсуждаются обшие характеристики одномерного движения в нерелятивистском приближении. Получено, что в случае иэлучаюшего злектрона положение частицы стремится асимптотически к точке устойчивого равновесия. Таким обраэом, предложенная теория свободна от нефиэического явления быстро растуших рещений. Общие реэультаты иллюстрируются на примере движения частицы под действием воэврашаюшей упругой силы и под действием сил, эависяших от времени.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. C. Teitelborn:Phys. Rev. D,1, 1572 (1970).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  2. T. C. Mo andC. H. Papas:Phys. Rev. D,4, 3566 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  3. M. Sorg:Zeits. Naturf.,29 a, 1671 (1974);31 a, 644, 1133 (1976);32 a, 101, 659 (1977).

    MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  4. I. Petzold andM. Sorg:Zeits. f. Phys.,283 A, 207 (1977).

    ADS  Google Scholar 

  5. H. Levine, E. J. Moniz andD. H. Shapp:Amer. Journ. Phys.,45, 75 (1977).

    Article  ADS  Google Scholar 

  6. G. H. Goedecke:Nuovo Cimento,28 B, 225 (1975).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  7. F. Rohrlich:Classical Charged Particles (Reading, Mass., 1965).

  8. H. Arzeliès:Rayonnement et dynamique du corpuscle chargé fortement accéleré (Paris, 1966).

  9. H. A. Lorentz:The Theory of Electron (Leipzig, 1916).

  10. P. A. M. Dirac:Proc. Roy. Soc.,161 A, 148 (1938).

    Article  ADS  Google Scholar 

  11. T. Erber:Forts. der Phys.,9, 343 (1961).

    Article  MATH  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  12. G. N. Plass:Rev. Mod. Phys.,93, 37 (1961).

    Article  MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  13. P. Caldirola:Suppl. Nuovo Cimento,3, 297 (1956).

    Article  MATH  MathSciNet  Google Scholar 

  14. L. Page:Phys. Rev.,9, 376 (1918).

    Article  ADS  Google Scholar 

  15. D. Bohm andM. Weinstein:Phys. Rev.,74, 1789 (1948).

    Article  MATH  ADS  Google Scholar 

  16. C. J. Eliezer:Proc. Camb. Phys. Soc.,46, 198 (1950).

    MathSciNet  ADS  Google Scholar 

  17. This equation is slightly different from the equation proposed before (13)

    Article  MATH  MathSciNet  Google Scholar 

  18. P. Caldirola:Lett. Nuovo Cimento,16, 151 (1976);17, 461 (1976).

    Article  MathSciNet  Google Scholar 

  19. P. Caldirola:Lett. Nuovo Cimento,15, 489 (1976).

    Article  MathSciNet  Google Scholar 

  20. See in particular the detailed discussion of our relativistic finite-difference equation for the radiating electron in the case of hyperbolic motion carried out byLanz (19)L. Lanz:

    Article  MathSciNet  Google Scholar 

  21. L. Lanz:Nuovo Cimento,23, 195 (1962).

    Article  MATH  MathSciNet  Google Scholar 

  22. See, for example,I. G. Malkin:Theory of stability of motion (United States AEC-tr-3352).

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Caldirola, P., Casati, G. & Prosperetti, A. On the classical theory of the electron. Nuov Cim A 43, 127–142 (1978). https://doi.org/10.1007/BF02729011

Download citation

  • Received:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02729011

Navigation