Digamos que un electrón comienza a moverse con velocidad V de un lado a otro muy rápido o a la velocidad de la luz, ¿podría interactuar con su propio campo electromagnético preexistente?
Una carga siempre interactúa con su propio campo. Esta es una de las causas de los infinitos pero también de las correcciones radiativas en la teoría de la electrodinámica cuántica.
Primero, un electrón tiene una masa en reposo y no puede moverse a la velocidad de la luz.
El campo eléctrico estático alrededor del electrón está mediado por fotones virtuales. Los fotones virtuales están fuera de la capa de masa y no tienen que obedecer todas las leyes de la física. Por ejemplo, no tienen que obedecer el límite de velocidad c.
Hay dos casos, cuando el electrón se mueve a velocidad constante o acelera:
En su caso, cuando el electrón se mueve con una velocidad cercana a c, el campo eléctrico estático alrededor del electrón todavía se mueve con el electrón.
Lo que estás diciendo es que el electrón se movería más rápido que su propio campo eléctrico estático. Eso no es posible. El campo eléctrico está mediado por fotones virtuales, que pueden propagarse teóricamente incluso más rápido que la luz, no tienen que obedecer el límite de velocidad c. Estos fotones virtuales son solo un método matemático para explicar el campo eléctrico estático alrededor del electrón, no son partículas reales.
No hay consenso en este sitio sobre si el campo eléctrico alrededor del electrón se mueve (interactúa) más rápido que c o a la velocidad c. Por ejemplo, cuando enciende una carga eléctrica, el campo eléctrico estático a su alrededor se extiende a una velocidad c, por lo que no instantáneamente. Pero ignoremos el hecho de que los fotones virtuales son solo una teoría matemática para describir el campo eléctrico y estos fotones virtuales no tienen que obedecer algunas leyes de la física, como el límite de velocidad c, y digamos que el campo eléctrico puede interactuar a la velocidad C.
Incluso si el electrón se moviera muy cerca de la velocidad c, desde el punto de vista del electrón, el campo eléctrico estático a su alrededor todavía se movería a la velocidad c. Según SR, desde cualquier marco de referencia inercial, como el electrón en movimiento (sin acelerar), el campo eléctrico parece moverse a una velocidad c. Entonces, por más rápido que se mueva el electrón, no puede interactuar con su propio campo (preexistente anterior). Esto se debe a que el campo eléctrico se mueve junto con el electrón. Y el electrón tiene masa en reposo, se mueve más lento que c, tiene un marco de referencia inercial, y desde este marco de referencia, el campo eléctrico parece propagarse a una velocidad c.
Entonces, el campo eléctrico anterior que el electrón creó en la posición anterior en el espacio, ya se movió junto con el electrón, por lo que el electrón no puede interactuar con él.
Estás preguntando si quedan restos de campos eléctricos que el electrón creó cuando estaba en una posición anterior en el espacio. La respuesta es que no existen tales campos previos, ni sus sobras. Solo hay un campo (estamos hablando del campo cercano), que se mueve junto con el electrón.
Entonces, si está preguntando sobre el campo cercano, el electrón no puede interactuar con su propio campo eléctrico anterior.
Cuando el electrón acelera, ya no tiene un marco de referencia inercial. Lo que sucede es que el electrón comienza a interactuar con el campo, agita el campo (su campo cercano y el campo lejano también) y crea radiación. Eso es ondas EM, fotones, emite fotones. Entonces, cuando pregunta si el electrón puede interactuar con su propio campo cercano anterior, sí, si el electrón se está acelerando.
probablemente_alguien