关于带磁场运动的带电粒子作用
经典物理
2025-06-23 v1 化学物理
摘要
对带电粒子在均匀磁场中运动的 Bohr-Wilson-Sommerfeld 量子化条件的应用需要了解该粒子的规范动量，这又要求学生了解向量势。规范动量通常通过在拉格朗日量中引入相应向量势的适当附加项来获得。在本文中，我们采用不同的解决方法，通过分析 Maupertuis 原理来处理该问题。我们表明，满足带电粒子在均匀磁场中运动的 Maupertuis 原理要求在其作用量中包含与粒子轨迹所包围面积通量成正比的项。该附加项完成了两个任务：首先，它在不使用拉格朗日方法的情况下，便于对带电粒子在均匀磁场中运动的 Bohr-Wilson-Sommerfeld 量子条件进行应用；其次，它以直接的方式给出带电粒子在一般电磁场中的适当规范动量和拉格朗日量。
引用
@article{arxiv.2506.16181,
title = {On the action for a charged particle moving in a magnetic field},
author = {Manoj K. Harbola},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.16181},
year = {2025}
}
备注
23 pages, 3 figures, Accepted for publication