圆盘悖论的一般现实性处理

在涉及具有非零电磁场角动量的电磁场的系统中，机械角动量不守恒。仅当考虑总（机械与场）角动量时，守恒才得以恢复。先前的研究在理想化系统（无限或无穷小螺线管与带电圆柱等）的背景下探讨了这一被称为“费曼电磁悖论”或简称“圆盘悖论”的效应。在本分析中，我们通过考虑具有有限组件的更现实系统，并明确展示总角动量的守恒，推广了先前的研究。这是通过将机械角动量与场角动量均用通过各系统组件的电荷和磁通量表示来实现的。利用这一通用表达式以及磁力线的闭合性，我们明确展示了在理想化和现实系统中（与两个带电圆柱同轴的有限长螺线管，圆柱远比螺线管长）总角动量的守恒，其中考虑了所有相关项，包括螺线管外部的磁通。这一形式体系有望促进在本科生物理电磁学实验室中更简单、更准确地演示总角动量守恒。