第8章  电子的能量

本章讲述电子的动量，总质量和能量的关系。

8.1  电子的电磁能

电磁力是指静电力和洛仑兹力。电子所受到的电磁力为

                           （64）

电子有引力质量，它必须遵从经典力学定律；电子又有电荷，它必须要遵从电磁学定律。

1. 动能定理

力学动能定理：外力作功等于物体动能的增加，即

F·S这样的力学定义不再适合于电子，因为从公式（62）和（63）式看出，动量中的质量是可变的。

对于电子而言，应当使用电磁动能定理：电磁力对电子作功的功率等于电子动能的变化，即

                     （65）

其中p是电子动量，T是电子动能。

2. 电子的动能 

对（65）式左端进行数学运算，有
　

应用求导公式：

把上面的结果代到(65)式中，得

于是

令

则

于是电子的动能为

              （66）

定义动质量为

              （67）

所谓动质量，是指与动能相联系的质量，电磁场对电子作功，电磁能转化为电子的动能。动能的增加表现为电子的速度增加和动质量增大。

根据总质量公式（62），上式表示成：

                  （68）

于是动能公式为

                （69）

正确的写法是

                 （70）

从（69）式看出，电子总能量为

记

                   （71）

                 （72）

电子的静能量定义为

                  （73）

    以上推导出的能量都是电子的电磁能。凡是有c²参与的能量，都是电磁能。