经典电动力学中的能量、动量与力：在负折射率介质中的应用
光学
2012-07-31 v1 经典物理
摘要
经典电磁理论基于 Maxwell 宏观方程组、能量公设、动量公设以及广义形式的 Lorentz 力定律。这七个公设构成了一个完整且自洽理论的基础，从而消除了对极化 P 和磁化 M 物理模型的需求——而这两者正是 Maxwell 宏观方程组的区别特征。在所提出的公式中，P(r,t) 和 M(r,t) 是空间和时间的任意函数，其物理性质嵌入在理论的七个公设之中。这些公设是自洽的，符合狭义相对论，并满足能量、线动量和角动量守恒定律。Abraham 动量密度 p_EM(r,t)= E(r,t)\timesH(r,t)/c^2 作为普适的电磁动量出现，它不依赖于场是传播的还是消逝的，也不依赖于宿主介质是否均匀、透明、各向同性、线性、色散、磁性、滞后或具有负折射率等。封闭系统总电磁动量的任何随时间变化都会根据广义 Lorentz 定律对系统内的物质介质施加力。
引用
@article{arxiv.1207.6675,
title = {Energy, Momentum, and Force in Classical Electrodynamics: Application to Negative-index Media},
author = {Masud Mansuripur and Armis R. Zakharian},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.6675},
year = {2012}
}
备注
9 pages, 4 figures, 21 equations, 19 references