Zur Theorie der Emission langwelliger Lichtquanten

Zusammmenfassung

Bekanntlich liefert die übliche Strahlungstheorie für den Wirkungsquerschnitt dq eines geladenen Teilchens beim Durchgang durch ein Kraftfeld bei Ablenkung zu einem gegebenen Winkelbereich einen unendlich grossen Wert («Ultrarotkatastrophe»). Schreibt man nämlich vor, dass der Energieverlust des Teilchens zwischen E und E +dE liegen soll, so wird für kleine E nach dieser Theorie dq = const. dE/E, was bei Integration an der stelle E = 0 logarithmisch divergiert. In der vorliegenden Arbeit wird genauer untersucht, was die Quantenelektrodynamik für diesen Wirkungsquerschnitt ergibt, wenn dem geladenen Körper eine endliche Ausdehnung zugeschrieben wird. Es zeigt sich, dass dann zwar die Unendlichkeit stets beseitigt wird und dass die in der gewöhnlichen Theorie als strahlungslos betrachteten Ablenkungen hier als solche mit endlichem, wenn auch sehr kleinem Energieverlust erscheinen. Andrerseits hängt aber nach der genauen Theorie der nähere Verlauf von dq für sehr kleine Energieverluste E so wesentlich von der Ausdehnung des geladenen Körpers ab, dass eine unmittelbare Anwendung des Resultates auf wirkliche Elektronen wicht möglich ist. Es ist daher zu schliessen, dass das in Rede stehende Problem wesentlich mit den noch ungelösten fundamentalen Schwierigkeiten der Quantenelektrodynamik zusammenhängt.