运动系统中电自作用力对电磁动量的贡献
综合物理
2025-10-17 v6
摘要
在运动电磁系统中,由矢量势算得的电磁动量被证明与系统的场能量成正比。假设电磁能量-动量为 4-矢量,如此获得的动量被证明与由系统静止系电磁能量作洛伦兹变换所导出者相同。然而,电磁场的能量-动量密度构成电磁应力-能量张量的分量,其从静止系到另一系的变换涉及麦克斯韦应力张量中应力项的额外贡献,而这些贡献并未体现在由矢量势算得的动量中。从物理视角看,这些源于电磁场中应力的额外贡献,可追溯到电自作用力对运动系统电磁动量的贡献,其未必总是显而易见。此类来自电磁场应力的对电磁动量的微妙贡献,即便在系统的非相对论性运动下也可能显著。电磁场应力带来的此类贡献也为电磁动量中某些奇特谜题提供了自然解答,例如运动带电球体的电磁动量里那个著名的、有百年历史而神秘的 4/3 因子。
引用
@article{arxiv.2206.00431,
title = {Contribution of electric self-forces to electromagnetic momentum in a moving system},
author = {Ashok K. Singal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.00431},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 4 figures