关于卡西米尔(Casimr)效应...

物理
关于卡西米尔(Casimr)效应的一点疑问

用户头像
Adiabatic 更新于2025-8-27 10:13:43

在计算Casmir力的时候,对真空零点能在间距为a的两极板内外的空间分别求和:

$ E=\lim_ {l\rightarrow \infty}(\dfrac{\hbar\pi c}{2a}\sum_{n=1}^\infin nexp( {\dfrac{\hbar\pi c}{2a}\dfrac{n}{Λ} }) +\dfrac{\hbar\pi c}{2(l-a)}\sum_{n=1}^\infin nexp( {\dfrac{\hbar\pi c}{2(l-a)}\dfrac{n}{Λ} }) $<br>$ =-\dfrac 1{12}\dfrac {\hbar \pi c}{2a}+Const $

则Casmir力为二次反比吸引力 

另一种方法是在波矢空间积分得到能量密度,在乘上实空间的体积:

$E=\sum_{k\ge\pi /2}\dfrac 1 2\hbar \omega =\int_{\pi/z}^\infin \dfrac 12\hbar ck \cdot4\pi k^2dk \times L^2z$ 

考虑在k很大时截断: 

$ =L^2z\cdot \dfrac 12\hbar\pi c \cdot4\pi\cdot \dfrac14 (k^4-\dfrac { \pi^4 }{z^4}) $<br>$\approx \dfrac 12 \pi\hbar c L^2[zk^4-\dfrac {\pi^4}{z^3}]$

则Casmir力为4次反比力

请问是哪个是正确的?本人有些疑惑,似乎后一种作法显得更正统一些,但第一种得出的答案,看起来是正确的,究竟是哪里出了问题?

求大神帮忙解释一下

收起
84
70
共10条回复
时间正序
用户头像
用户头像
黑喵
4年前

后面那一个。那个是用量子力学产生和消失算符正儿八经算出来的。前面那一个是机构为了出题胡说八道的。

7条评论
用户头像
用户头像
黑喵
4年前

但问题是。你后面那个算法没写全。最好补全一下?这是二次量子化的产物。你应该把电磁场二次量子化的过程一并放上来

用户头像
Adiabatic 回复 黑喵
4年前

确实,这是由产生和湮灭算符对谐振子二次量子化的结果,真空零点能。

前一种我在知乎上也看到过,有人说与Reimann Zeta有关,看起来也很有道理,问题应该出在这里它直接对谐振子零点能求和,而没有真正的算出零点能在实空间的能密度再计算整体能量。

谢谢大佬

用户头像
用户头像
黑喵 回复 Adiabatic
4年前

不是,这个玻尔兹曼分布怎么出来的哈哈哈

用户头像
Adiabatic 回复 黑喵
4年前

截断因子,与具体数学形式无关,

似乎只是为了绕过$\zeta(-1)$的计算,得到$-\dfrac {1}{12}$这个系数

用户头像
Adiabatic 回复 黑喵
4年前

话说你是不是应轶群的学生啊哈哈哈,感觉说话有他的风范(误

用户头像
用户头像
黑喵 回复 Adiabatic
4年前

确实

用户头像
我在质心论坛刨垃圾堆 回复 黑喵
1年前

学长好

用户头像
用户头像
黑喵
4年前


总之我感觉第一种做法充满槽点。。。比如为什么世界是环状的。。。



最重要的是 实验做出来是四次方反比。。。。。

用户头像
Adiabatic
4年前

草,破案了,前面那个是一维世界下算的。。。我傻了

2条评论
用户头像
羲囍
1年前

第一眼sbkr诶。

用户头像
用户头像
Zenith Parrot
1年前

没能留下一点痕迹的那

用户头像
用户头像
三等分的伊文斯
1年前
恐怖如斯
用户头像
1年前
发现了神迹,早期质心论坛原来是神界吗
2条评论
用户头像
用户头像
Teenager!!!
1年前

《关于早期神界论坛逝如何退化为现在论坛的》

用户头像
用户头像
酥山 回复 Teenager!!!
1年前

这起码都是19年的帖子了

用户头像
企者不立,跨者不行
1年前
完了,完全看不懂(膜拜
用户头像
青春
1年前
对于力场,维数减一是距离的平方
用户头像
星烬雪鹭
1年前

啊?

文科生表示身不能至 心向往之

啊?

原来你质心49人/全国50人的物竞成绩这么来的?

啊?

必须顶上去 鞭策(鞭打)一下自己

用户头像
HRWA
1年前

《求大神》

《大神求大神》

用户头像
我在质心论坛刨垃圾堆
22天前
为什么无法显示?
3条评论
用户头像
我在质心论坛刨垃圾堆
22天前

@质心小姐姐请问为什么无法显示

用户头像
...... 回复 我在质心论坛刨垃圾堆
22天前

你你你,差点以为不是你,一下子没认出来

放心我也显示不出来

但是你为什么考古,有那么闲吗?盯1.png

用户头像
用户头像
质心小姐姐
21天前

在查了在查了