点电荷与磁矩的经典电磁相互作用:与阿哈罗诺夫-玻姆相移相关的考量
经典物理
2007-05-23 v1 综合物理
摘要
提出了对点电荷与磁矩在 1/c 二阶精度下的经典电磁相互作用的全新理解。该相对论分析将磁体中的隐藏动量、Solem 经典氢原子的奇异极化以及阿哈罗诺夫-玻姆相移联系在一起。我们采用一个相对论性磁矩模型,该模型由许多叠加的经典氢原子组成,这些氢原子通过 Darwin 拉格朗日量与外电荷相互作用,但彼此不相互作用。对 Solem 关于经典氢原子奇异极化的分析表明,经过电荷的电场改变磁矩的机制根本不同。变化的磁矩在点电荷处产生反向的电场力,该力 i) 为 1/c 二阶,ii) 依赖于磁偶极矩并随偶极矩变号,iii) 对经过电荷 q 为奇,iv) 对磁矩两侧经过的电荷反号。我们提出,现实的多粒子磁矩涉及一个保持电磁场动量恒定的变化磁矩。这也意味着磁矩不允许其内能中心发生显著偏移。该判据还意味着带电粒子与点电荷上的洛伦兹力大小相等、方向相反,且各自能中心按牛顿第二定律运动,其中受力恰为洛伦兹力。最后我们注意到,此处给出的结果和提议恰可解释阿哈罗诺夫-玻姆相移与阿哈罗诺夫-卡舍尔相移均源于经典电磁力。
引用
@article{arxiv.physics/0107006,
title = {Classical Electromagnetic Interaction of a Point Charge and a Magnetic Moment: Considerations Related to the Aharonov-Bohm Phase Shift},
author = {Timothy H. Boyer},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0107006},
year = {2007}
}
备注
22 pages