关于非辐射电磁场的动量和能量

本文更仔细地审视了束缚（非辐射）电磁（EM）场的动量和能量问题。已经表明，对于一个由非相对论性、机械自由的带电粒子组成的孤立系统，机械动量与电磁动量之间的转换按照 PG=const 的要求发生，其中 PG 是正则动量。如果这样的系统包含固定在绝缘体上的束缚电荷，那么根据一些作者的假设，所谓的“隐藏”动量可以贡献到系统的总动量中。本文还探讨了“隐藏动量”的问题（支持与反对），以及对于“磁偶极子加带电粒子”系统的不同静态构型的总能量守恒定律。通过分析束缚电磁场的两种电磁动量表达式，即 qA 和坡印廷表达式，我们强调它们在准静态构型下彼此一致，但对于快速动力学过程则存在差异。我们得出结论，无论是第一种还是第二种表达式都不能连续地实现动量守恒定律。最后，我们使用乌莫夫矢量考虑了束缚电磁场中的能量通量。已经表明，乌莫夫矢量可以直接从麦克斯韦方程组导出。我们提出了一种新的动量-能量张量形式，它明确地统一了机械质量和电磁质量。