Ponderomotive forces in electrodynamics of moving media: The Minkowski and Abraham approaches
在一般情况下，显式紧凑公式推导出的运动介质的宏观电动力学中的有质动力的Minkowski和亚伯拉罕方法。考虑Minkowski本构方程，利用Abraham能量-动量张量的特殊表示，得到了介质速度与空间坐标和时间任意相关情况下Abraham力和非定常外电磁场情况下Abraham力的简洁表达式。我们把亚伯拉罕方法和闵可夫斯基方法中有质动力之间的差异称为亚伯拉罕力，不仅考虑了静止介质，而且考虑了运动介质。在考虑协变的欧姆定律和本构Minkowski关系的情况下，导出了外电磁场作用于介质中传导电流的洛伦兹力。从物理学的角度追溯了有质动力的四维矢量定义为介质中电磁场的能量动量张量的四维发散的论证。
2016-11-08 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Axiomatic geometrical optics, Abraham-Minkowski controversy, and photon properties derived classically
通过重申几何光学内的场论方法，在任意色散介质中的光子（更一般地说，任何基本激发）的经典概念的介绍，光子的性质计算明确。特别地，光子携带的正则动量和动能动量，以及波的两个相应的能量动量张量，从拉格朗日力学的第一原理导出。作为这种形式主义的一个应用实例，解决了Abraham-Minkowski关于这些量的定义的争论，并对传统的光子动能-动量公式进行了修正，还介绍了公理化几何光学在电磁波中的其他几个应用。
2012-11-21 math-ph math.MP physics.class-ph
Electromagnetic Momentum in a Dielectric: a Back to Basics Analysis of the Minkowski-Abraham Debate
经过一个多世纪的争论，人们仍然对电介质中电磁动量的正确表达式感到不安。这就是所谓的闵可夫斯基-亚伯拉罕争议。我们表明，确实有一个一致的图片与波在电介质中的电磁动量，但必须从场E和B，而不是D和H作为基本对象。动量流由张量T^EB描述，其表达式与真空中的相同。闵可夫斯基张量和亚伯拉罕力来自于物质动量的断裂分解。然而，对于局域化好的场，闵可夫斯基动量是守恒的，这与其作为正则动量的识别是一致的。几个案例进行了讨论，以证明这一观点是一致的和完整的。此外，它示出，必须小心，包括动量转移到绑定电荷在电介质界面正确地描述，例如，斜反射，其中有一个正常的分量的电场。
2017-07-03 physics.acc-ph physics.class-ph physics.optics
Hidden momentum and the Abraham-Minkowski debate
我们使用一个扩展版本的电动力学，它承认磁荷和电流的存在，讨论如何不同的模型电偶极子和磁偶极子做或不进行隐藏的外部电磁场的影响下的动量。在此基础上，讨论了构成物质介质的粒子的电偶极子和磁偶极子所采用的模型对介质中光动量电磁部分的表达式的影响。我们证明了Abraham表达式与电荷形成的电偶极子和磁荷形成的磁偶极子相容，而Minkowski表达式与磁流形成的电偶极子和电流形成的磁偶极子相容。另一方面，表达式$\varepsilon_0\mathbf{E}\times\mathbf{B}$被证明与由电荷形成的电偶极子和由电流形成的磁偶极子兼容，这是更自然的模型。所以这个表达式在亚伯拉罕-闵可夫斯基关于介质中光的动量的争论中有一个有趣的解释：它是与磁荷不存在相容的表达式。我们还提供了一个简单的理由，为什么亚伯拉罕和闵可夫斯基动量可以与光的动力学和正则动量，分别。
2018-07-09 physics.class-ph physics.optics
Minkowski Momentum Resulting from a Vacuum-Medium Mapping Procedure, and a Brief Review of Minkowski Momentum Experiments
本文讨论了宏观电动力学中闵可夫斯基动量的解释及其物理意义。（1）采用折射率$n$为常数的简单电介质模型，用映射方法证明了介质中的电磁场如何映射到真空中的相应场。这张地图是在很多年前提出的[1]。Brevik和B.劳特鲁普马特Fys.医疗Dan.维德Selsk { \bf 38}（1），1（1970）]，但显然不是众所周知的。这一过程的一个特点是，它显示了闵可夫斯基能量-动量张量如何自然地适合于正则形式。特别是辐射场的电磁四动量矩的类空性（在某些惯性系中意味着负的电磁能），在切伦科夫效应中得到了显著的证明，值得注意。(2)我们的第二个目标是对最近的一些电磁动量实验进行批判性分析。在解释时必须小心：人们很容易被误导，并得出结论，认为实验对能量-动量问题很重要，而实验证明的只是亚伯拉罕-闵可夫斯基力在表面层或非均匀区域中的作用。亚伯拉罕-闵可夫斯基力是两个能量-动量张量的共同力，并且不携带关于场动量的信息。作为最后一项，我们提出了一个实验，可以证明亚伯拉罕力在高频下的存在。这最终将成为1975年经典低频Lahoz-Walker实验的受欢迎的光学模拟。
2016-10-21 physics.class-ph physics.optics quant-ph
First principles approach to the Abraham-Minkowski controversy for the momentum of light in general linear non-dispersive media
本文研究了具有线性本构律的一般运动非色散介质中光的能量动量张量的定义问题。使用经典场论的基本原理，我们表明，正确理解的问题，一个需要仔细区分的情况时，材料介质被建模为背景上的光传播或作为整个系统的动态部分。在前一种情况下，我们证明了电磁场的（广义）Belinfante-Rosenfeld（BR）张量与Minkowski张量重合。我们推导出一套完整的平衡方程，这个开放的系统，并表明背景介质的对称性直接关系到闵可夫斯基量的守恒。特别地，对于各向同性介质，尽管闵可夫斯基张量是非对称的，但光的角动量是守恒的。对于光与物质相互作用的封闭系统，我们将物质介质建模为相对论性非耗散流体，并证明了封闭系统的总BR张量总是可以用Abraham分离或Minkowski分离表示。然而，在动力学介质的情况下，平衡方程在亚伯拉罕张量方面有一个特别方便的形式。我们的研究结果概括了以前的尝试，并提供了一个统一的理解长期存在的亚伯拉罕-闵可夫斯基的争议没有特设的参数的第一原理的基础。
2015-02-22 gr-qc hep-th physics.class-ph
Detection of the Abraham force with a succession of short optical pulses
一个多世纪以来，亚伯拉罕和闵可夫斯基分别对物质中电磁场动量的两种对立描述共存。我们提出了一个设置测量亚伯拉罕和闵可夫斯基的预测之间的差异在光学。也就是说，提出了一种装置，其中的瞬态“亚伯拉罕力”，亚伯拉罕能量动量张量的1909年的后果可以直接测量。我们表明，当短激光脉冲的训练发送通过一个纤维缠绕在一个圆柱形鼓，亚伯拉罕理论预测的扭矩，通过插入现实的参数，被发现是可检测的。事实上，当用闵可夫斯基张量计算时，相同的扭矩取相反的符号。数值估计表明，在典型的扭摆装置和标准激光参数下，角偏转在$10^{-3}$ rad的数量级，这是容易测量的，甚至是肉眼可见的。虽然亚伯拉罕力的预言已经有一个世纪的历史了，但实验证明它是难以捉摸的，据我们所知，在光学频率下，还没有宏观实验证明上述两种能量-动量张量的预言之间的差异。
2012-07-13 physics.class-ph physics.optics
Reply to "Comment on 'Analysis of Recent Interpretations of the Abraham-Minkowski Problem'"
M的评论Partanen和J. Tulkki [Phys. Rev. A { \bf 100}，017801（2019）]声称，我在Partanen { \it et al.}早期论文的Phys. Rev. A { \bf 98}，043847（2018）中表达的批评[Phys. Rev. A { \bf 95}，063850（2017）]不正确。主要涉及三个方面：（1）关于A. Kundu { \it等} [Sci. Rep. { \bf 7}，42538（2017）]。我对这种情况的数学分析虽然简单，但能够说明实验的主要性质，即它显示了辐射力对介电边界的作用，以及内部的洛伦兹力的作用，但它与研究人员最初所说的亚伯拉罕-闵可夫斯基动量问题没有任何关系。(2)第二点是我强调的事实，即在介质中的电磁脉冲中，不可能有与电磁能量密度本身相同数量级的伴随机械能密度。电磁波携带机械{ \it动量}，但不携带机械{ \it能量}。这里我用一个简单的数值分析来说明这一点。(3)在研究物质中电磁理论的相对论公式时，必须注意确保满足场论的基本条件。特别是，一般来说，我们不能把辐射脉冲的电磁总能量和动量构成一个四维向量;只有当电磁能量-动量张量是无发散的时，这样的性质才成立。对于闵可夫斯基张量，这个条件是满足的，而对于亚伯拉罕张量，它不是。
2019-07-18 physics.class-ph
The Electrodynamics of Inhomogeneous Rotating Media and the Abraham and Minkowski Tensors I: General Theory
这是一系列的两篇论文中的第一篇，它对电磁应力-能量-动量张量在连续可极化完全绝缘介质的经典描述中的作用进行了独立的分析。虽然承认的主要作用所发挥的总应力-能量-动量张量，我们认为，它是有意义的和有用的协变本构理论的背景下，指定优先状态的特定部分，这个总张量，当定义相对于一个特定的分裂。张量的相关性，与出现在麦克斯韦方程中的电磁场极化介质，他们诱导的力和扭矩的相关性一直是一个争论，因为闵可夫斯基，爱因斯坦和亚伯拉罕考虑这些问题超过一个世纪前。与牛顿连续介质力学定律的一致性要求介质中任何单元上的合力密度与该单元在惯性系中的局部线性加速度场成比例，并且还必须作为总应力-能量-动量张量的发散的一部分出现。与闵可夫斯基提出的张量不同，亚伯拉罕张量的发散明确地取决于介质的局部加速度场以及电磁场，这一事实使它与介质的总应力-能量-动量张量中的许多其他项区分开来。我们将探讨如何电磁力或扭矩运动介质可以定义在一个特定的3-时空表现出特定的Killing对称性的形式。它示出了如何与平移Killing矢量场的形式导致显式表达式的电磁力密度在静止介质中的闵可夫斯基本构关系。这些与其他模型相比，在最近的文献中已被认为是在电磁场中的极化介质。
2010-05-19 physics.class-ph
Equation for the Abraham force in non-conducting medium and methods for its measurement
本文给出了连续非导电介质中Abraham力的方程及其测量方法。亚伯拉罕力的方程是从闵可夫斯基张量得到的。当矢量D和E，H和B不共线时，亚伯拉罕力出现。从亚伯拉罕力的方程可以得出，它是一个涡旋力，它的发散等于零。它表明了亚伯拉罕电力和磁亚伯拉罕力的存在。从亚伯拉罕力的方程出发，给出了亚伯拉罕力的各种测量方法.
2017-04-11 physics.class-ph
Resolution of the Abraham-Minkowski Controversy
在有质量介质中的光的动量有一个电磁部分和一个机械部分。动量的电磁部分的局部和瞬时密度由坡印廷矢量除以真空中光速的平方给出，而与电磁场的性质或材料介质的局部或全局性质无关。动量的机械部分与电磁场对介质的原子成分的作用有关，如洛伦兹力定律所规定的。正确解释和应用麦克斯韦-洛仑兹方程在物质体内，以及在其表面和界面是所有需要获得完整的图片光的动量，包括详细的数值在每一个点的空间和时间。Abraham-Minkowski关于物质介质中光的动量的争论持续了近一个世纪，这可能是由于对宏观麦克斯韦-洛伦兹理论的完整性和一致性认识不足，对物质边界处的电磁力和扭矩处理不当，和不适当的强调耦合电动力学方程的必要性，以正确处理机械动量的弹性理论。本文报道的解决方案的亚伯拉罕-闵可夫斯基的争论的经典电动力学理论的框架内，没有诉诸这些复杂的和最终不必要的因素，如伪动量，特殊的表面力，替代能量动量张量，和隐藏的动量，造成了这么多的混乱，这么长一段时间。
2012-08-04 physics.class-ph physics.optics
Comments on initial conditions for the Abraham-Lorentz(-Dirac) equation
一个加速的电荷耦合到它自己的电磁（EM）场，既发射辐射，又经历辐射的反应作为（自）力。从有效场论的角度考虑系统，并使用没有入射辐射的物理初始条件，可以帮助解决许多与经常被认为是“臭名昭著的”亚伯拉罕-洛伦兹/亚伯拉罕-洛伦兹-狄拉克方程相关的问题。
2014-10-21 gr-qc physics.class-ph
Where the Lorentz-Abraham-Dirac equation for the radiation reaction force fails, and why the "proofs" break down
本文计算了$N$带电非相对论粒子系统相干辐射的能量。它不同意的能量损失，这是获得如果一个采用洛伦兹亚伯拉罕狄拉克（LAD）方程为每个粒子，并总结了贡献。这一事实在古典文献中早已有明文规定。产生这种差异的原因是在坡印廷矢量中忽略了混合项。对于一些简单的系统，我们提出了一个广义方程的辐射反作用力，治愈这个缺陷。反例表明，LAD方程不能普遍有效，所有的“证明”必须失败的地方。我们证明了这种失败的一些流行的例子在文献中。
2015-07-21 physics.class-ph
Application of axiomatic formal theory to the Abraham--Minkowski controversy
我们把连续电动力学作为一个公理化的形式理论的基础上的宏观麦克斯韦-闵可夫斯基方程组应用到一个封闭的系统组成的一个简单的线性电介质材料位于自由空间中的一个抗反射涂层块被照亮的准单色场。我们证明了麦克斯韦连续统电动力学的形式理论的有效定理是不一致的守恒定律的无粘非相干流的非相互作用的粒子（光子）在连续极限（光场）在没有外力，压力，或约束。我们还表明，麦克斯韦连续电动力学的有效定理是矛盾的折射率无关的洛伦兹因子冯劳厄的应用爱因斯坦的狭义相对论的电介质。显然，真空中的基本物理原理不受影响。然而，现存的电动力学、狭义相对论和能量-动量守恒的理论处理必须被认为是在一个简单的线性电介质中相互矛盾的，在这个简单的线性电介质中，光的有效速度是$c/n$。在证明了基本物理原理在电介质材料中的应用导致了相互不一致的理论之后，我们从第一原理中推导出了一种相互一致的、可供选择的电动力学、狭义相对论和各向同性、均匀、线性电介质填充、平坦、非闵可夫斯基、连续材料时空中的能量动量守恒的理论处理方法。
2019-08-22 physics.class-ph physics.optics
Lorentz-Abraham-Dirac vs Landau-Lifshitz radiation friction force in the ultrarelativistic electron interaction with electromagnetic wave (exact solutions)
当电子与强激光相互作用参数进入支配辐射反应区时，电子动力学发生了质的变化。无论是Lorentz-Abraham-Dirac形式的辐射摩擦力，还是Landau-Lifshitz形式的辐射摩擦力，都能得到非物理的逃逸解，而Landau-Lifshitz形式的辐射摩擦力对相对较低的电磁波振幅是有效的。本文的目的是找出朗道-李甫希兹辐射力在电磁波振幅和频率方面的适用性极限。对于这类精确解的带电粒子运动的非线性问题的时变电磁场的使用。
2011-10-20 physics.class-ph physics.plasm-ph
Proposal to repeat the Abraham force experiment using giant permittivity materials
在有着100多年历史的宏观电动力学Abraham-Minkowski问题中，如何观察所谓的Abraham项${\bf f}^{\rm Aterm} = [(\varepsilonμ-1)/c^2] \partial/\partial t ({\bf E}\times {\bf H})$的问题一直是一个重点。近年来在辐射光学中出现了许多美丽的实验，但这些实验通常没有给出关于亚伯拉罕项的信息，因为这项只是波动。因此，人们只能对这种力作一些间接的验证，如琼斯的辐射压。在20世纪50年代，测试浸没在电介质液体中的镜子上的辐射压力。现在，有一种不同的方法来测试${\bf f}^{ \rm Aterm}$的存在，即用低（准静止）频率工作，使人们能够直接观察力的正弦变化。这类实验实际上是由Walker { \it et al.}在20世纪70年代，使用BaTiO $_3$作为高频电介质（介电常数$\varepsilon \sim 3600$）。现在，近年来出现了具有$10^5$级或甚至更高的巨介电常数的介电材料。因此，考虑Walker { \it et al.}的想法是很自然的。重新，以测试是否可以促进这一苛刻的实验，并提供更好的准确性。这是本文件的主题。这类实验的积极结果清楚地支持亚伯拉罕能量动量张量在低频。闵可夫斯基张量根本无法预测扭矩。低频和高频区域以这种方式高度对比，因为很明显，在光学实…
2022-04-08 physics.class-ph physics.optics
Electromagnetic energy and momentum in moving media
电磁能量-动量张量问题是宏观电动力学中最古老和最有争议的问题之一。在这个问题的中心是一个关于运动介质的闵可夫斯基和亚伯拉罕张量的争论。报告概述了目前的情况。在一般的拉格朗日-诺特框架下讨论后，闵可夫斯基张量被恢复为正则能量-动量。结果表明，能量，动量和角动量的平衡方程总是满足开放的电磁系统，尽管缺乏的正则张量的对称性。另一方面，虽然亚伯拉罕张量不是从第一原理定义的，但只要有类时向量，就可以用公式给出一个一般的对称化处方。详细分析了具有各向同性电磁性质的相对论性理想流体与电磁场相互作用的变分模型。阐明了介质的闵可夫斯基能量动量张量、正则能量动量张量与亚伯拉罕张量之间的关系。它表明，亚伯拉罕能量动量是相关的时，物质的4-速度是唯一的协变变量，进入本构张量。
2008-08-14 gr-qc hep-th physics.class-ph
Symmetric energy-momentum tensor: The Abraham form and the explicitly covariant formula
比较了文献中已知的介质中电磁场对称能量动量张量的显协变四维公式和Abraham导出的三维矢量形式的能量动量张量。它表明，这两个对象只重合的物理位形空间$\overlineΓ$，形成的场矢量和速度的介质，满足闵可夫斯基本构关系。需要强调的是，Abraham只在$\overlineΓ$上得到了能量动量张量分量的三维矢量公式，并没有提出将它们推广到整个无条件位形空间$Γ$的任务。为了完成上述比较，我们用另一种方法，即通过推广亚伯拉罕推理，重新推导协变公式。进行的比较，使一个显式协变公式作为一个唯一的一致的扩展亚伯拉罕公式的整个配置空间$Γ$。这样，关于定义在$\overlineΓ$上的原三维Abraham公式的相对论协变性问题就得到了肯定的解决。本文详细讨论了电动力学中四维张量各分量的三维矢量公式的相对论协变性，这种协变性表现为这些公式在洛伦兹变换下的形式不变性。
2016-11-03 physics.class-ph
Radiation Reaction of an accelerating Point Charge: A new Approach
辐射反应的亚伯拉罕·洛伦兹（AL）公式及其相对论推广的亚伯拉罕·洛伦兹·狄拉克（ALD）公式仅对带电粒子的周期性（加速）运动有效，其中粒子返回到其原始状态。因此，它们都表示辐射反作用力的时间平均解。本文从Larmor公式出发，考虑速度的瞬时变化（而不是周期性变化），采用新的方法导出了辐射反应的另一种表达式，这是一种更符合实际的情况。此外，还表明辐射反应的新表达式没有病理学解决方案;这是AL和ALD方程中令人不快的部分;并且大约100年来一直没有解决。
2018-06-14 physics.class-ph
Radiation Pressure on Submerged Mirrors: Implications for the Momentum of Light in Dielectric Media
对浸没在介电液体中的反射镜的辐射压力测量一致地显示了液体中光子的有效闵可夫斯基动量。使用精确的理论计算的基础上麦克斯韦方程组和洛伦兹定律的力量，我们表明，这一结果是一个事实，即传统的镜子赋予，反射后，180度相移的入射光束的后果。如果镜子被设计成赋予不同的相位，那么有效动量将在闵可夫斯基动量和亚伯拉罕动量的两个极端之间的任何地方。由于在这两个极端之间的范围内的所有值在实验中同样可能被发现，我们认为，在一个电介质主机内的光子动量有亚伯拉罕和闵可夫斯基动量的算术平均值。
2014-01-28 physics.class-ph physics.optics
Renormalization in Lorentz-Abraham-Dirac Equation, Describing Radiation Force in Classical Electrodynamics (in Russian)
狄拉克（1938）在推导出辐射力方程的同时，也提到了对发射电子的4-动量采用不同选择的可能性，特别是4-动量可以与电子的4-速度不共线。电子4-动量的这种模糊性使我们可以假设发射电子的质量可能是一个算符，或者至少是一个4-张量，而不是通常假设的标量，它将裸电荷的4-速度与修饰点电子的总动量联系起来，后者是裸电子和自身电磁场的总动量。在对质量算子应用重新规范化过程时，我们得出了一个有趣的二分法。第一种选择（更接近传统的选择）确保辐射力与4速度正交。以这种方式，重新归一化导致洛伦兹-亚伯拉罕-狄拉克方程或埃利泽方程。然而，在这种情况下，电子的4-动量并没有得到很好的定义：相对论实体（E/c）^2=m^2c^2+p^2中的等式似乎被打破了，甚至能量也不是确定的正数。后者是“失控”解决方案的根本原因。另一种选择是要求辐射力与4-动量正交（而不是4-速度）。在这种情况下，能量和动量是明确定义的，并服从关系式（E/c）^2=m^2c^2+p^2。值得注意的是，这种情况下的粒子运动方程与所有已知的版本都有很大的不同。他们似乎是有根据的。该方法简单易行，可用于模拟超亮激光聚焦过程中粒子的运动。
2009-06-07 physics.class-ph
Electrodynamics with radiation reaction
电动力学的自作用力是从一个标量场导出的。由此产生的运动方程不存在困扰洛伦兹·亚伯拉罕·狄拉克方程的所有问题。粒子在恒定场中的古老问题得到了解决，其解具有直观的吸引力。
2011-10-11 physics.class-ph
The momentum of an electromagnetic wave inside a dielectric
给在绝缘体中传播的电磁波包分配动量的问题以亚伯拉罕-闵可夫斯基争论的名义而闻名。在本文中，我们重新审视这个问题，首先通过在介质的极化率的功率扩展，并假设最简单和最自然的选择施加在电介质材料上的电磁场的力。它表明，亚伯拉罕表达是非常赞成的。然后，我们展示了这些结果的完整的一般性。
2013-07-02 hep-th physics.class-ph physics.optics
On the Radiation Reaction Force
本文用数学上精确的方法得到了点电荷的通常辐射自引力，并指出这并不意味着点电荷的时空运动服从Lorentz-Abraham-Dirac方程。
2021-02-08 physics.class-ph
The energy-momentum tensor of electromagnetic fields in matter
我们提出了一个完整的解决方案亚伯拉罕-闵可夫斯基的争议。这是通过考虑几个新的方面，使以前的讨论无效。我们证明：1）对于极化物质，通常形式的质心定理不再成立。应考虑与微观自旋有关的贡献。2)电磁偶极能量密度对物质的惯性有贡献，应该协变地并入物质的能量-动量张量。然后，在物质的动量密度中有一个电磁分量，它的变化解释了唯一支持亚伯拉罕力的实验结果。3)平均微观洛仑兹力的结果在明确的表达所施加的领域的力密度。这个力密度与所有的实验证据是一致的。4)动量守恒决定了电磁能量-动量张量。这个张量不同于亚伯拉罕张量和闵可夫斯基张量，但可以恢复闵可夫斯基的动量密度表达式。能量密度与坡印廷的表达式不同，但坡印廷的矢量保持不变。我们的张量是非对称的，这使得场能够对物质施加分布扭矩。我们使用我们的结果来讨论物理利益的各种情况下的动量和角动量交换。我们发现我们的方程在所考虑的系统的描述完全一致。我们还表明，场能量动量张量和力密度的几种替代表达式不能成功地用于我们所有的例子。特别是，我们在其中两个例子中验证了我们引入的质心和自旋以恒定速度运动，但标准的质心却不是。
2017-03-06 gr-qc hep-th physics.class-ph
Frictional damping in radiative electrodynamics and its scaling to macroscopic systems
本文重新讨论了Abraham-Lorentz-Dirac方程中的辐射力，以寻找动力学中不可逆作用的可能特征。分析表明，经典电子可以耗散出一定比例的场能量，这与众所周知的拉莫尔辐射损失不同。热功率损耗遵循双二次加速度函数，这类似于非惯性观测者的温暖周围场的Hawking-Unruh辐射发射的特性。非平稳演化的可逆性是以牺牲相关外场的能量为代价的。通过揭示非定常演化中的非局域缓和特性，计算出辐射电动力学中的耗散弛豫度量，以比较两种截然不同的能量损失模式。该措施被证明是唯一适用于所有规模的外部扰动系统进行非平稳动力学，并作为一个共同的线程来解释摩擦的贡献的声子和电子报告的金属在相变相变。关键词：亚伯拉罕-洛伦兹-狄拉克方程，辐射力，霍金-昂鲁辐射，摩擦耗散。
2021-01-20 physics.class-ph
Extended Structural Dynamics and the Lorentz Abraham Dirac Equation: A Deformable Charge Interpretation
本文提出扩展结构动力学框架，通过可变形电荷模型解释辐射反应，展示其在有限尺寸和内部结构效应中的应用。
2026-03-09 physics.class-ph
Constraining Validity of the Minkowski Energy-Momentum Tensor
介质中电磁波存在两种常用的能量动量张量。亚伯拉罕表达式是强大的实验验证，但更数学上的要求，而闵可夫斯基表达式是在文献中常见的一些简化的基础，包括相对折射率变换经常用于建模光镊。这些简化是基于忽略闵可夫斯基张量的物质对应物，一个已知与角动量守恒不相容的过程，并且与实验结果相冲突，但它们在广泛的情况下非常成功。本文结合现有的限制，他们的使用与最近的理论分析，以获得一个列表的条件，可以满足安全地使用简化的闵可夫斯基方法。将这些条件应用于Padgett等人提出的实验，我们发现他们的预言与用总能量-动量张量得到的预言是一致的。
2009-02-22 physics.class-ph physics.optics
Radiation Reaction Force on a Particle
亚伯拉罕-洛伦兹辐射反作用力项，与da/dt，在教科书中推导出的是不完整的。我们证明，通过增加一个项，经典的辐射反作用力可以推广到相对论力的表达式。这个附加项是坡印廷·罗伯逊项，主要见于天体物理学，通常在电磁学的教科书中缺失。加上这一项后，它考虑了粒子质量的变化率dm/dt，并使力的相对论公式的推广非常直接。
2014-01-08 physics.class-ph
A new form of the energy-momentum tensor of the interaction of an electromagnetic field with a non-conducting medium. The wave equations. The electromagnetic forces
本文提出了一种新的方法，不用麦克斯韦方程组和坡印亭定理，直接求出介质中电磁场的能量动量张量。能量-动量张量具有新的性质和结果。它的线性不变量是电磁场的拉格朗日密度。从张量中得出能量密度的能量守恒方程、通量能量密度方程和这些能量值的波动方程。动量密度的波动方程描述了动量和角动量的同时传递，而与辐射偏振无关。从张量出发，导出了电磁力对动量密度的闵可夫斯基和亚伯拉罕形式的平衡方程，证明了它们的等价性和互补性。得到了Abraham力的表达式。证明了它的发散度等于零。导出了连续介质中电磁力的张量方程和平衡方程。
2017-04-12 physics.class-ph
Self-force approach to synchrotron radiation
我们分析了同步辐射的辐射反应，通过多极展开计算，近场估计的世界线上的电荷。我们发现，时间分量的自四力同意的辐射功率，其中一个计算的辐射区。对于多极分解中的每个模式都是这种情况。我们还发现协议与亚伯拉罕-洛伦兹-狄拉克方程。
1999-09-22 cond-mat gr-qc physics.class-ph
Classical Radiation Reaction Off-Shell Corrections to the Covariant Lorentz Force
Gupta和Padmanabhan已经证明，Abraham-Lorentz-Dirac方程的辐射反作用力可以通过从加速带电粒子的惯性系到实验室的惯性系的坐标变换来获得。我们证明了这个问题可以在一个五维平坦空间中表述，在经典的Stueckelberg-Feynman-Schwinger协变力学的完全规范协变形式的框架中有五个相应的规范场（0，1，2，3分量的零模场对应于Maxwell场）.如果没有额外的约束，粒子和场就不局限于它们的质量壳。我们表明，在质量壳极限，广义洛伦兹力通过延迟格林函数的五维场方程提供了经典的Abraham-Lorentz-Dirac辐射反应项（重正化质量和电荷）。我们还得到了一般的耦合方程的轨道和离壳动力学质量的演变过程中。如果粒子在壳层上保持不变，这个理论就不承认辐射。方程的结构意味着当外场被去除时，质量壳偏差是有界的。
2000-07-09 physics.class-ph physics.gen-ph
Radiation pressure on a dielectric boundary: was Poynting wrong?
当空气中的平面电磁波落在平坦的电介质边界上时，电介质体被拉向空气，正如坡印廷一个世纪前所预测的那样。根据诺特定理，入射波、反射波和透射波在平行于边界方向上的动量必须守恒。这唯一地确定了与闵可夫斯基形式一致的电介质中的波动量的表达式。最近预言的并伴随着亚伯拉罕动量的内向力与菲涅耳公式和基本对称性原理是不一致的。
2009-02-10 physics.class-ph
Comment on "Observation of a push force on the end face of a nanometer silica filament exerted by outgoing light," Phys. Rev. Lett. 101, 243601 (2008)
在最近的一篇论文中，W. She、J. Yu和R. Feng报道了在光脉冲通过相当短长度的二氧化硅玻璃纳米纤维传输时观察到的轻微变形。将这些变形的形状和大小与光纤内外的光脉冲动量联系起来，这些作者得出结论，在光纤内，光子携带亚伯拉罕动量。在我看来，作者声称他们已经解决了亚伯拉罕-闵可夫斯基关于电介质中光子动量的争论是为时过早的。正确解释She等人的实验需要精确的计算，不仅要正确解释电磁动量（光纤内外），还要正确解释光脉冲在通过纳米波导的整个路径中施加在光纤上的洛伦兹力。
2012-08-18 physics.class-ph physics.optics
Electromagnetic energy-momentum and forces in matter
讨论了电磁场在物质介质中的能量动量分布和电磁场的机械力。对这些概念存在着长期的争论。闵可夫斯基和亚伯拉罕能量动量张量是最著名的。我们提出了一个解决这个问题，这似乎是自然的和自洽的从理论和实验的角度来看。
2003-03-22 gr-qc physics.class-ph physics.gen-ph
Thinking anew causality problems for the radiation reaction force
在这项工作中，我们分析了拉格朗日形式主义最近提出的亚伯拉罕-洛伦兹力的问题。与通常的经典力学中只涉及位置和速度不同，这个拉格朗日量涉及电荷的加速度。我们发现在没有任何领域的电荷的守恒动量，并表明它包含一个加速项。这使我们能够重新审视众所周知的加速前问题，并表明，与人们普遍认为的相反，它与违反因果关系无关。
2015-04-18 hep-th physics.class-ph
Momentum of the Electromagnetic Field in Transparent Dielectric Media
我们提出的论点赞成的命题，即光的动量内的透明电介质是算术平均的闵可夫斯基和亚伯拉罕动量。利用从静止到运动参考系的场（和坐标）的洛伦兹变换，我们证明了两个参考系之间电磁能量和动量的一致变换。我们还研究了静态的动量（即，时间无关的）电磁场，并表明之间存在的紧密联系的坡印廷矢量和动量密度延伸到整个频谱的零频率限制。在本文给出的具体例子中，非吸收介质材料内部的静态场具有闵可夫斯基动量。
2012-07-26 physics.class-ph physics.optics
Electromagnetic Force and Momentum in Classical Macroscopic Dipolar Media
本文通过微观偶极子模型证明爱因斯坦-劳布宏观电磁力等于微观力之和，并推导隐藏动量，确认亚伯拉罕/爱因斯坦-劳布动量密度优于闵可夫斯基，且实验验证其正确性。
2023-11-19 physics.class-ph
Preacceleration without radiation: the non-existence of preradiation phenomenon
经典电动力学的一个意想不到的预测是，电荷可以在施加力之前加速。我们预期预加速电荷会辐射，因此会有自发的预辐射，这是一种因果现象。我们重新研究了点电荷辐射功率的拉莫尔公式和亚伯拉罕-洛伦兹方程之间的微妙关系，发现对于有限时间的良好外力作用，电荷在有预加速度的时间间隔内不辐射。也就是说，对于这些力，即使电荷被预加速，预辐射也不存在。辐射能量仅在外力作用于电荷的时间间隔内发射。
2006-12-30 physics.class-ph
Novel and Unique Expression for the Radiation Reaction Force, Relevance of Newton's Third Law and Tunneling
考虑到电荷的加速是由与某些重源粒子的相互作用引起的，我们导出了辐射反应。在非相对论性的情况下，与通常的方法相反，这立即导致伽利略不变量的结果。简单的例子表明，可能存在极低速度的小区域，在那里无法满足能量要求，带电粒子只能通过量子力学隧道穿过。我们还给出了相对论性的推广，这似乎是唯一的。力是一个四矢量，但只有当源的存在也被考虑在内时。它不像洛仑兹-亚伯拉罕-狄拉克方程那样包含位置的三阶导数，因此没有失控解。到目前为止所考虑的所有例子都给出了合理的结果。
2014-03-19 physics.class-ph
Finite size corrections to the radiation reaction force in classical electrodynamics
我们介绍了一个有效场论的方法，描述了运动的有限大小的物体的电磁场的影响下。我们证明，由于有限半径$R$的球对称电荷的领先顺序的影响是为了$R^2$，而不是为了$R$在任何物理模型，广泛声称在文献中。这种标度是庞加莱和规范对称性的结果，它们可以排除线性修正。我们利用该方法计算了Abraham-Lorentz-Dirac力的首阶有限尺寸修正。
2010-05-14 gr-qc hep-ph hep-th
Is the Energy Balance Paradox Solved?
讨论了辐射所携带的能量的来源问题。双曲线运动的情况下进行了分析，描述了在过去的“能量平衡悖论”的解决方案。解决这个悖论的方法是推导出加速电荷的弯曲电场中产生的应力，它起着反作用力的作用。外力克服这种应力所做的功是辐射所携带能量的来源。这个应力是出现在Abraham四维向量中的称为“Schott项”的四维向量的空间分量。这种新方法解决了“能量平衡悖论”。
2002-07-09 physics.class-ph
Generalized Lorentz law and the force of radiation on magnetic dielectrics
麦克斯韦的宏观方程与广义洛伦兹定律的结合是一个完整而一致的集合;这五个方程不仅与狭义相对论完全相容，而且也符合能量、动量和角动量守恒定律。与电磁场相关的线动量密度为p_EM（r，t）=E（r，t）\timesH（r，t）/c^2，无论场是在真空中还是在有重介质中。[均匀、线性、各向同性介质通常由其电和磁导率ε_0 * ε（w）和μ_0 * μ（w）指定。]存在于有质量介质中的电磁动量通常被称为亚伯拉罕动量。当一个电磁波从自由空间进入介质时，它会以密度分布p_EM（r，t）确定的速率带来亚伯拉罕动量，该动量以光的群速度在介质中传播。根据牛顿第二定律，入射、反射和透射（电磁）动量的平衡随后作为机械力转移到介质。辐射场对介质的机械力也可以通过直接应用洛伦兹定律的广义形式来计算。这两种力的计算方法得出相同的结果，这是我们主张电动力学方程（麦克斯韦+洛伦兹）符合动量守恒定律的基础。当应用洛伦兹定律时，必须注意适当地考虑材料色散和吸收、材料边界处的不连续性以及有限的光束尺寸的影响。本文论证了磁介质中电磁力计算中的一些问题。
2012-08-03 physics.class-ph physics.optics
Radiation reaction and the acceleration-dependent mass increase of a charged sphere undergoing uniform acceleration
匀加速电荷的光子发射是最神秘的物理现象之一。基于Lorentz-Abraham-Dirac方程的理论大多得出这样的结论：均匀加速的点电荷不会感受到辐射反应。这样的结论表明光子能量的来源还不清楚。本文利用洛伦兹力方程确定了匀加速带电球体的自作用力，并假定球体在加速过程中是洛仑兹收缩的。对于大的加速度，计算的自作用力通过一个新的因子$γ_{a}$收敛到辐射反应（由拉莫尔公式给出），该因子描述了有效质量随加速度的增加。这种增加的质量使得粒子更难加速（与点电荷相比），这意味着应该向粒子提供更多的能量以获得预期的加速度。这种额外的能量可以解释为光子能量的来源。
2021-06-30 physics.class-ph
Radiation pressure and the linear momentum of light in dispersive dielectric media
本文导出了准单色平面波从自由空间入射到半无限介质平面上的辐射压力的精确表达式。为了解释传输到电介质的总光学动量（入射加反射），必须将介质获得的机械动量添加到电介质内部的电磁动量（所谓的亚伯拉罕动量）的流速中。我们证实了电磁动量在介质中以光的群速度传播。光子拖曳效应，在半导体中捕获的光子似乎有闵可夫斯基动量，通过分析一个模型系统，包括一个薄的吸收层嵌入在一个透明的电介质解释。
2014-01-28 physics.class-ph physics.optics
Radiation pressure on a dielectric wedge
电磁辐射作用在电介质上的力可以直接应用经典电动力学的洛仑兹定律导出。当光的电场作用于介质中的（感应的）束缚电荷时，其磁场对束缚电流施加力。我们使用的例子楔形固体电介质，沉浸在一个透明的液体和照明在布鲁斯特角，证明电磁场的线性动量内的电磁场既没有闵可夫斯基和亚伯拉罕的形式;相反，正确的表达的动量密度有相等的贡献。这样表示的入射动量的时间变化率等于作用在楔形物上的力加上周围液体所受的力。
2014-01-28 physics.class-ph physics.optics
On radiation from hyperbolic motion, behavior of electromagnetic fields, and coordinate transformations at infinity
Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；NRC ”Kurchatov Institute”（库尔恰托夫国家研究中心）
通过分析均匀加速电荷的辐射，证明辐射能量逃逸出Rindler楔形区域，而在楔形区域内无论闵可夫斯基参考系还是Rindler参考系均无无穷远通量，且无穷远处坐标变换的非平凡性不影响此结论。
2026-05-22 gr-qc hep-th physics.class-ph
Thermodynamics of Radiation Pressure and Photon Momentum
在过去的150年里，辐射压力和光子动量的理论分析几乎完全集中在电动力学的经典和/或量子理论上。在这些分析中，麦克斯韦方程、可极化和/或可磁化材料介质的性质以及麦克斯韦、亚伯拉罕、闵可夫斯基、朱棣文和爱因斯坦-劳布的应力张量通常发挥了突出的作用。每个应力张量随后被操纵，以产生其自己的电磁（EM）力，扭矩，能量和线性以及角动量密度的EM场的表达式。本文提出了另一种观点的辐射压力从热物理学的角度来看，调用的属性，黑体辐射结合空的，以及充满气体的空腔，包含EM能量在热平衡与容器的墙壁。在这类分析中，普朗克的量子假设、被俘获辐射的光谱分布、光子气体的熵以及爱因斯坦的A和B系数起着核心作用。
2017-08-31 physics.class-ph physics.optics
The classical Maxwell-Lorentz electrodynamics aspects of the electron inertia problem within the Feynman proper time paradigm
在R。费曼真时范式与真空场论方法。电子惯性问题的分析内的拉格朗日和哈密顿形式主义和相关的压力能量补偿原则。导出了修正的Abraham- Lorentz阻尼辐射力，讨论了电磁电子质量的起源.
2015-10-30 gr-qc hep-th math-ph
