どうして電子が運動すると電磁波を出すのですか？

何故電子は運動（円運動？）すると電磁波を放射してエネルギーを失うのですか？電磁波もエネルギーなので電磁波を出せばその分の電子の持つエネルギーが減るのは分かりますが、何故電子は運動すると電磁波を出すのかが分かりません。電子に負の仕事をしている物でもあるのでしょうか。本にもエネルギー準位が下がると電子は電磁波（光）を出すとしか書いてなくて、何によってエネルギーを奪われたのかが分かりません。電磁波を出したからその分のエネルギーを失ったのか、エネルギーを何かによって奪われたために摩擦熱のように奪われた分のエネルギーが電磁波という形に変わって外へ逃げたのか、どちらなのかも分かりません。ネットで調べても見つかりませんでした。

かなり初歩的な事ですみませんが、どなたか教えてもらえませんか。

No.11 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2013/12/17 20:33

No.6,No.8です。

　逆に、イメージできないのが分からないのですが・・

　ちょっと視点を変えて、川に浮かんだ船を動かすことを考えてみましょう。単純に慣性で等速直線運動しているときは、何処にも力を及ぼしませんし、他所から力を受けていません。
　しかし、船の方向を変えたり、速さを変えようとすると必ず、自身が力を受け他所にも力を与えます。作用反作用の法則。

　電子が直線運動ではなく加速度運動するということは、交流のように振動している--バネにつるされた錘でもよいし、紐につけてまわしても良い。(振り回されている錘を回転面の真横から見ると単振動ですね。)
　要は、周回運動だろうが交流による振動だろうが、加速度運動をしている。ということは、必ず周囲にエネルギーを放出している。空気内で物質を振動させると音が、錘の場合は重力波、電荷の場合は電磁波を、重力波や電磁波は、音にとって空気のように、空間自体がその媒体となる---空間--spaceと言いますが、訳すと宇宙、真空・・
　space自体が、質量のあるものを押そうとすると力が要るように、電荷を動かすにも力がいるということです。質量は水中だろうが空気中であろうが宇宙であろうが動かすためには力が必要--すなわち空間が変化する。電荷も同じ。他の力--弱い力、強い力も同様です。重力は極めて弱いけど、電荷はとても大きい。静電気で髪の毛を持ち上げられるけど、重力で持ち上げようとしたら月を近くに引っ張ってこないと・・

　

No.12 回答者： ngkdddjkk 回答日時： 2013/12/17 21:13

No.3ですが、本来なら電子が加速度運動をすると、「ジャクソン電磁気学(下)」で紹介されているような、S＝(2/3)(e^2/(4πε0c^3))|a|^2 という電磁波のエネルギーの大きさになります。

|a|は加速度の絶対値です。

本当に知りたいならこれらの書物を読むべきです。ここで質問して返ってくる安易な回答で納得できないならね。

「ジャクソン電磁気学」は今は青いカバーだったと思います。ページ数は上・下巻合計で1000ページ以上はあったと思いますがね。私が持ってる参考書の参照には968ページにこの式があると書いてあります。

No.13 回答者： ngkdddjkk 回答日時： 2013/12/17 21:59

ネットに簡単なものが落ちてましたね

http://www.astr.tohoku.ac.jp/~chinone/pdf/Larmor …
の13ページ目です。

Green関数が導入されているので、やっぱり近接場理論を使って導出してますね。