电磁场动量的标准表达式需要修正吗?
经典物理
2016-11-04 v2
摘要
我们在此研究文献中提出的关于电磁场动量正确表达式的问题,尤其是涉及静态场时。为此我们考察几个简单但引人深思的案例。首先我们考虑一个即使系统静止也存在电磁场动量的系统构型。我们追溯电磁动量以电磁能量从系统一部分到另一部分的连续传输形式存在,而不引起系统能量的任何净变化。在第二个案例中,我们表明无论带电系统静止还是运动,电磁动量均为零,尽管电磁能量始终存在。我们证明电磁场动量的常规表述一致地描述系统而无任何真实矛盾。在此我们还阐述了一个奇特现象:当带电系统获得速度时电磁能量减小。然后我们讨论已提出的更一般问题——电磁场的能量-动量常规公式对所有情况都有效吗?或者更具体地说,在所谓“束缚场”的情况下,我们是否需要改用某些甚至出现在标准教科书中的修正定义?我们表明在所有情况下,只有常规公式才能给出与物理学其余部分(包括狭义相对论)一致的结果,因此任何提出的修正都是多余的。
引用
@article{arxiv.1601.06495,
title = {Do the standard expressions for the electromagnetic field-momentum need any modifications?},
author = {Ashok K. Singal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.06495},
year = {2016}
}
备注
6 pages, 3 figures