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细致平衡下各向异性材料中的光电流、动量与角动量

光学 2019-10-02 v1

摘要

本研究探讨了一个思想实验背后的理论,该实验旨在测量暴露于“各向同性辐射噪声”下物质的动量与角动量。辐射动量数十年来一直是有争议的话题。各向同性噪声的动量直观上预期为零。我们阐述了各向同性噪声的一般特征,如能量均分与积分 Poynting 矢量的消失。我们证明,在双各向异性材料中,存在有限的辐射动量,当材料参数缓慢变化时其对物质做功。我们发现,辐射噪声散射中的法拉第旋转诱导了沿外加磁场方向的角动量。此外,一个 Poynting 矢量开始绕物质环流,引发了它是否真正描述能量流的问题。这些效应很小,在任何真实实验中都难以测量。然而,它们是经典宏观 Maxwell 方程令人惊讶的预言,并与近期针对量子真空所做的 QED 计算结果相吻合。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.04545,
  title  = {Optical Current, Momentum and Angular Momentum in Anisotropic Materials exposed to Detailed Balance},
  author = {Bart A. van Tiggelen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.04545},
  year   = {2019}
}