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光子时变介质中动量守恒教程

光学 2023-01-10 v1

摘要

时变介质打破时间对称性而保持空间对称性完好。因此,它代表了一个研究诺特定理对电磁场基本含义的极佳概念框架。同时,探讨时变介质中的动量守恒有助于阐明亚伯拉罕-闵可夫斯基之争,其中两种对立形式的电磁场动量被各自辩护。在此,我们呈现一篇关于时变介质中动量守恒的教程式综述。我们以三种复杂度递增的独立方法证明闵可夫斯基动量是守恒量:(i) 通过麦克斯韦方程在时态边界处的边界条件应用,(ii) 检验运动常数并推导守恒律,以及 (iii) 在电磁场拉格朗日理论框架内应用时移与空移。每种方法都对该问题提供了不同且互补的见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.03333,
  title  = {A tutorial on the conservation of momentum in photonic time-varying media},
  author = {Angel Ortega-Gomez and Michaël Lobet and J. Enrique Vázquez-Lozano and Iñigo Liberal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.03333},
  year   = {2023}
}