关于加速点电荷的经典力、能量和势能
摘要：电磁场中的能量密度表达式虽然完全类似，但与力和电磁势的关系却大相径庭。在静电情况下，电能的变化可以直接与电力和静电势相关联。而涉及磁力和能量变化的情况则涉及两种基本不同的情况。对于以恒定速度运动的带电粒子，电场和磁场能量的变化是由保持粒子速度恒定的外力提供的；在这种情况下，没有法拉第加速度电场。然而，对于速度改变的粒子，磁能密度的变化与加速度相关的法拉第电场有关。目前的本科和研究生教材只处理具有高度对称性的情况，其中法拉第电场可以从变化的时间磁通中轻松计算出来。然而，对于缺乏高度对称性的情况，例如磁阿哈诺夫-博姆情况，电荷点的背向（法拉第）加速度电场似乎不常见。本文介绍了一个简单的非对称例子，并使用达尔文拉格朗日量进行了分析。在涉及电流载流子速度变化的所有情况下，平衡磁能变化的是背向（法拉第）加速度电场所做的功。
作者：Timothy H. Boyer
论文ID：2210.03489
分类：Classical Physics
分类简称：physics.class-ph
提交时间：2023-06-06