延遲效應對固體表面附近運動的相對論性帶電粒子能量損失影響

Abstract

當一個帶電粒子，以平行於固體表面做運動時，會因為受到來自粒子與固體表 面電子的交互作用產生之激發電位，而使其所帶能量造成損失。過往之研究結果適 合應用在沒有電磁延遲效應的情況下，但是當帶電粒子以非常快的速度平行經過表 面時，其與固體表面電子的交互作用激發電位，將會受到電磁延遲效應的影響。所 以本計畫目的在探討，當帶電粒子以高速平行經過固體表面時，電磁延遲效應對激 發電位及阻擋本領的影響。我們將利用介電理論，並根據邊界條件及勞倫茲規範， 去解在傅立葉空間中的馬克斯威爾方程式，而得到包含電磁延遲效應並且符合相對 論質能守恆及動量守恆，以及平行固體表面運動帶電粒子之激發電位和阻擋本領模 式。本計畫將探討高速運動帶電粒子激發電位的空間分佈，計算不同速度帶電粒子 受到的阻擋本領，比較有無考慮延遲效應影響的結果差異，並證明含電磁延遲效應 模式在粒子速度小時，會回到以前研究所推導不含延遲效應之模式結果。