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电荷与螺线管或环状线圈的经典电磁相互作用

经典物理 2023-08-16 v1

摘要

当电子通过长螺线管时,粒子干涉图案中的阿哈罗诺夫-玻姆相移在形式上与将一块延迟玻璃引入双光束光学干涉图案的一条路径时产生的光学干涉图案位移相同。粒子干涉图案的偏转是1/c^2阶的相对论效应,尽管这一相对论方面在文献中很少提及。在此,我们全面分析了螺线管或环状线圈与带电粒子之间相互作用的经典电磁学方面。我们指出了螺线管或环状线圈因经过的电荷而受到的磁洛伦兹力。虽然在螺线管或环状线圈的静止系中的分析会涉及作用于电荷的反向法拉第场,但在电荷初始静止的惯性系中的分析仅涉及电场力,这些力大小相等、方向相反。经典分析使用达尔文拉格朗日量进行。我们指出,经典分析暗示了一个与普朗克常数无关的角偏转,其偏转大小与传统量子分析给出的相同,但偏转方向是明确的。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.01936,
  title  = {Classical Electromagnetic Interaction of a Charge with a Solenoid or Toroid},
  author = {Timothy H. Boyer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.01936},
  year   = {2023}
}

备注

34 pages