Comment on "Defining the electromagnetic potentials"
本文指出,文[1]中关于经典电动力学中电磁势唯一确定性的论证是错误的。相反,电磁势的“规范自由”已被证明是现代物理学发展中最重要的性质之一,其中局域规范不变性及其扩展到非阿贝尔规范群是相对论性量子场论中基本粒子标准模型表述的一个关键特征。[1]A.戴维斯,欧洲物理学杂志41,045202(2020)
2020-10-13 physics.class-ph
Equivalence of Two Methods to Solve Static Electromagnetic Potentials
本文证明了在有界空间中通过求解泊松方程和直接积分电荷或电流分布这两种求解静态电磁势的方法在数学上是等价的,并通过实例验证了该等价性。
2025-05-02 physics.class-ph
Electromagnetic interactions derived from potentials: charge and magnetic dipole
我们讨论了一些基本的例子之间的相互作用(在低速下)点电荷和磁偶极子使用的潜力,沿着Konopinsky指示的线,并表明,物理解释可能看起来很不一样,而不是使用字段。特别是洛伦兹力并没有明确地出现,在不同的情况下有不同的解释。此外,来自运动磁偶极子的标量势表现为来自等效电偶极子的势,并且偶极子在电场中的电磁动量是质能关系的结果。
2014-03-08 physics.class-ph
Comment on work of Yang and Nevels "Direct, analytic solution for the electromagnetic vector potential in any gauge" (arXiv:2507.02104)
本评论针对arXiv:2507.02104的电磁势求解方法,指出其解依赖数学非法操作,通过反例与Lorenz、Coulomb规范下的直接计算验证该文方程(10)不成立。
2025-07-09 physics.class-ph
Lorentz transformation of electromagnetic pulses derived from Hertz potentials
电磁赫兹势是从非均匀波动方程的解中获得麦克斯韦方程的解的一种形式,其中极化和磁化作为源。我们提供了一个概述其协变变换特性,并检查应用赫兹电位的洛伦兹变换的局部脉冲Lekner,谁得到的结果似乎矛盾冯劳厄定理。我们表明,Lekner的结果,总能量动量不转换为四个矢量是由于一个错误的赫兹电位转换,没有考虑到他们的双矢量性质。
2017-06-28 physics.class-ph
Comments on "What the Electromagnetic Vector Potential Describes" by E. J. Konopinski
E. J. Konopinski被重新访问。这项工作的全部意义迄今尚未得到普遍承认。我们首先简要回顾Konopinski的研究结果,并表明他的许多关键结果可以从一个更简单,更熟悉的方法。然后,我们讨论了他的分析,这是被科诺平斯基自己忽视的其他影响。
2011-03-25 physics.class-ph
A Unified Representation and Transformation of Electromagnetic Configurations Based on Generalized Hertz Potentials
本文提出基于广义赫兹势的统一框架,系统推导电磁势、场和源,建立波场与电磁配置的映射,保留规范自由度和洛伦兹规范,为电磁场结构分析提供新方法。
2026-03-16 physics.class-ph
Vector Potential Electromagnetic Theory with Generalized Gauge for Inhomogeneous Anisotropic Media
矢量势和标量势从量子理论到经典电磁学都是有效的。量子光学的快速发展需要跨越量子物理和经典物理的电磁解决方案。矢势公式是一个很好的候选人,这两个政权的桥梁。因此,有必要将此公式推广到非均匀介质。本文提出了一种求解非均匀介质中电磁场问题的广义规范,它可以推广到各向异性情况。所得方程的优点是它们没有低频突变。因此,通常的微分方程求解器可以用来解决他们在多尺度和宽带。结果表明,从所得方程的界面边界条件减少到经典的麦克斯韦方程。同时,经典的格林定理可以推广到这样的公式,从而得到类似的消光定理,以及表面散射体的表面积分方程公式。积分方程也没有表现出低频突变以及在使用E-H场的经典公式中观察到的频率不平衡。给出了PEC散射体积分方程的矩阵表示。
2014-06-09 physics.class-ph
Alternative formulation of the macroscopic field equations in a linear magneto-dielectric medium: Field equations
我们推导出另一种形式的场方程的宏观电磁场在线性磁介电介质的麦克斯韦-闵可夫斯基方程的身份,补充了各种其他表示,包括安培,朱,洛伦兹,和闵可夫斯基制剂的连续电动力学。在宏观场方程的新公式中,材料性质作为时间和空间坐标的重正化而不是独立的材料常数来承载。场方程的新表示提出了一些有趣的相对论和边界条件的物理问题。
2019-08-29 physics.class-ph
Alternative Derivation of Electromagnetic Cloaks and Concentrators
从一个简单的电磁隐身,减少到一个边界值问题,涉及到一个单一的麦克斯韦一阶微分方程,明确的公式相对磁导率磁导率并矢和领域的球形和圆柱形的环形斗篷一般压缩径向坐标函数。一般的公式是基于这样的要求:所有可能的入射场都发生了隐身,频率w > 0的隐身件在其外表面上具有连续的切向E场和H场,在其内部材料表面上具有零法向D场和B场。斗篷外表面的切向场边界条件确保零散射场,斗篷内表面的法向场边界条件与斗篷内腔内的零总场兼容。对于球形斗篷,与圆柱形斗篷不同,这些边界条件导致E和H场的所有切向分量在其内表面上连续为零-圆柱形斗篷在内表面的偏振密度中具有δ函数。对于没有内部自由空间腔体的机构,制定是用来获得非散射球形和圆柱形集中器,放大其中心附近的入射场。对于静态场(w = 0),边界值公式进行适当修改,以获得一个磁导率并矢,将斗篷静磁场。因果关系条件意味着,与静磁隐身不同,静电隐身以及w > 0的低频隐身是不可能实现的。
2008-09-16 physics.class-ph physics.optics
Reply to "Comments on work of Yang and Nevels 'Direct, analytic solution for the electromagnetic vector potential in any gauge' (arXiv:2507.02104)" by Onoochin (arXiv:2507.08042)
针对Onoochin对其库仑规范矢量势结果与己方结果差异的质疑,研究者提出四种方法证明己方存疑结果的正确性,且对方的计算方法也包含在这四种证明方法中。
2025-09-02 physics.class-ph
On Essential Incompleteness of Hertz's Experiments on Propagation of Electromagnetic Interactions
本文从相互作用问题的不同研究方法之间的对立观点出发,重新回顾了19世纪电磁理论的历史背景。19世纪的电动力学成为检验现有相互作用概念的最重要的战场。赫兹的实验旨在为其中之一提供坚实的实验证据。现代科学方法应用于分析赫兹的实验方法,以及他的实验室笔记,日记和私人信件的分析表明,赫兹的“\textit{crucial}“实验不能被认为是决定性的,在许多点上,因为它通常是暗示。我们发现,替代亥姆霍兹的电动力学并不矛盾的任何赫兹的横向分量的实验观察麦克斯韦理论预测。此外,正如我们现在知道,从最近出版的赫兹的日记和私人笔记,他的第一个实验结果表明,明确的无限传播率。然而,赫兹的实验没有提供进一步明确的信息,非局部纵向分量,这是这样一个重要特征的亥姆霍兹的理论。本文从现代科学方法的立场出发,讨论了在充分考虑电磁相互作用的情况下,进行决策的充分必要条件。
2005-10-03 physics.class-ph physics.hist-ph
On Scalar and Vector Potentials for the Nonlinear Electromagnetic Forces
经典电动力学中成功的势概念也应该适用于作用于物质的非线性电磁力。亥姆霍兹定理应提供确定这些势的明显方法。然而,人们发现该定理在大多数实际情况下都失败了。其他方法来找到的潜力-在等离子体物理学追求-进行检查,并发现产生依赖于所选择的坐标系的功能。因此,它们不能被认为是可以从中导出物理力的不变势。这些数学研究结果的实际后果进行了讨论。
2008-05-08 physics.class-ph physics.plasm-ph
Complex space-localized fields interacting with electromagnetic fields
已知几类非线性场方程具有空间局部化的无奇性解,这些解描述了具有有限厄米范数的场。本文研究这类场与给定电磁势的相互作用,通过协变导数形式进入场的方程。主要结果是:如果在一些非常普遍和物理上有意义的假设下,空间局域场是非线性薛定谔方程或非线性狄拉克方程的解,那么空间局域场的运动作为一个整体,与在相同电磁势中运动的点电荷的运动本质上是相同的。使用另一种方法,类似的结果是持有一类非常广泛的非线性场方程。
2002-04-04 physics.class-ph physics.gen-ph
Electromagnetic Hydrophone with Tomographic System for Absolute Velocity Field Mapping
超声波的速度和压力可以通过由细线和磁体制成的电磁水听器来测量。超声波在磁场内振动金属丝,从而感应出电流。以前的文章报道了沿导线轴线的可比水听器的空间分辨率差。在这项研究中,亚毫米级的空间分辨率已实现通过使用层析成像方法。此外,提出了一个物理模型,用于获得绝对测量。在压电水听器和电磁水听器的测量值之间发现了8%的压差。这些特点表明,这种技术作为一种替代标准水听器。
2012-07-02 physics.class-ph physics.med-ph
On some properties of the electromagnetic field and its interaction with a charged particle
本文给出了在两个标量不变量均为零的附加条件下求解真空中麦克斯韦方程组的一种方法。这样的场通常称为零电磁场。基于在通解中表现为任意函数的复欧拉势,定义了零电磁场的矢量势。这种势称为零电磁场的自然矢量势。试图充分利用已知的一般解。在不固定特定解族的情况下,研究了场和势的性质。发现一个类似于狄拉克规范条件的等式对零场和Lienard-Wiechert场都成立。事实证明,自然势是一个实质上的复向量,它等价于两个实势。提出了一种修正的狄拉克方程中的耦合项,使方程的工作与两个实势。找到了一个与线极化平面电磁波中Dirac粒子的Volkov解相对应的解,并将其与Volkov解在相同条件下进行了比较.
2020-04-15 hep-th physics.class-ph
On the theoretical possibility of the electromagnetic scalar potential wave spreading with an arbitrary velocity in vacuum
在这项工作中,我们重新构建电磁场的标量势和矢量势的波动方程的过程中,并表明,一个任意速度(包括速度高于真空中的光的速度)的标量势的波动方程存在的经典电动力学的框架。这一事实的一些后果被认为是。它显示(在附录中)在这一点上,这项工作不同于工程有关的问题,规范不变性的经典电动力学。
2002-04-21 physics.class-ph physics.gen-ph
Electromagnetic potentials and Aharonov-Bohm effect
支配经典力学和电动力学的Hamilton-Jacobi方程与Schroedinger方程类似,明确地依赖于电磁势(A,λ)。从Hamilton-Jacobi方程导出Aharonov-Bohm效应,从而证明了这种效应的经典起源。这些事实使我们能够得出以下结论:a)在量子力学中势(A,λ)的特殊作用的概念(不同于它们在经典物理学中的作用)失去了基础,变得可疑,因为这个想法是基于Aharonov-Bohm效应,b)未能在适当的实验中找到这些势能的特殊作用的任何迹象(Feinberg,1963),以及c)Aharonov-Bohm效应的经典类似物的发现(Berry等人,1980年)也解释了这种效应的经典性质。阐明了“非局部”相互作用的问题。
2013-04-10 physics.class-ph quant-ph
The scalar complex potential of the electromagnetic field
本文定义了任意电磁场的标量复势$\mathcal{S}$。该势是对E. t.惠特克利用复化的Minkowski空间$M$,将$M$上的Lorentz群表示分解为两个可交换的新表示的乘积.这些表示是基于复法拉第张量。对于一个运动的电荷和任何观察者,我们得到一个复杂的无量纲标量下,我们的新表示是不变的。标量复势是这个无量纲标量乘以电荷值的对数。我们在$M$上定义了一个共轭,它在我们的表示下是不变的。证明了法拉第张量是复势梯度共轭的导数。法拉第张量的实部与通常的场的电磁张量一致。势$\mathcal{S}$作为时空上的复值函数,被描述为产生电磁场的电荷分布上的积分。这个势就像场的波函数描述。如果我们选择Bondi四元组(也称为Newman-Penrose基)作为$M$的基,则法拉第矢量在每个点的分量可以由$\mathcal{S}$通过$ F_j=E_j+iB_j={\partial}^ν(α_j)_ν^λ{\partial}_λ\mathcal{S}$导出,其中$(α_j)$是狄拉克的已知$α$-矩阵。这一事实表明,我们的潜力可能会建立一个经典和量子物理之间的“桥梁”。
2009-11-17 physics.class-ph physics.gen-ph
Conservation of energy and momentum for an electromagnetic field propagating into a linear medium from the vacuum
当一个准单色场传播进入并穿过一个涂有抗反射涂层的、无源的、透明的、连续的、线性磁介质时,能量动量张量的形式,最初在局部框架中静止,仍然存在争议。闵可夫斯基能量动量张量是电磁场守恒定律的主要组成部分。一个多世纪以来,人们已经知道电磁守恒定律是不可靠的,这一点可以通过提出替代能量-动量张量来改善已知的物理缺陷(违反角动量和线动量守恒)以及通过引入各种物质能量-动量张量和耦合力来修复或完善定律来证明。现有的解决方法是把连续统电磁系统看作一个子系统,在子系统中加入一个唯象的物质子系统能量动量张量。我们表明,四发散的总,电磁加上材料,能量动量张量产生的能量连续性定理,其中两个非零项取决于不同的权力的折射率$n$。那么现存的亚伯拉罕-闵可夫斯基争议的解决方案是自相矛盾的。
2022-11-17 physics.class-ph physics.optics
A generalized Debye source approach to electromagnetic scattering in layered media
Courant Institute, New York University(纽约大学柯朗数学科学研究所)
本文提出一种免受低频不稳定影响的电磁散射方法,基于广义德拜源表示,实现电场与磁场在静态极限下的解耦,适用于平面几何和半空间散射问题。
2013-10-16 cs.NA math-ph math.MP
Complex Relativity: Gravity and Electromagnetic Fields
通过引入自然势,我们提出了电磁场的新方面。这些自然势适用于构造复相对论(广义相对论与电磁方程相结合的理论)的度规张量的一阶畸变。从反对称张量到对称张量的过渡有助于定义自然势;它们的形式适合狄拉克矩阵的系统,这种表示导致度量张量的失真。我们的考虑源于非对称连续统理论的最新进展。这种理论的一个版本假设反对称应变场和应力场的存在;这些场起源于连续介质中的某种内部摩擦,该连续介质具有与粒子旋转相关的弹性键。
2005-06-06 cond-mat.mtrl-sci physics.class-ph physics.gen-ph
The Disappearance and Reappearance of Potential Energy in Classical and Quantum Electrodynamics
在静电学中,我们可以用势能或场能来保证能量的能量守恒。在电动力学中,前一个选项不可用。为了保证能量能量守恒,我们必须把能量归于电磁场,特别是电磁辐射。如果我们采用电磁场的标准能量密度,那么势能似乎就消失了。然而,对电动力学的进一步研究表明,这个结论实际上取决于所考虑的物质的种类。虽然我们不能不把能量归因于电磁场,但物质仍然可能具有电磁势能。事实上,如果我们用狄拉克场来表示物质(在量子电动力学的经典先驱中),那么它将拥有势能(通过检查狄拉克场的对称能量-动量张量可以看出)。于是,势能又出现了。场量子化后,狄拉克场的势能成为量子电动力学的哈密顿算符中的相互作用项。
2022-09-30 hep-th physics.class-ph physics.hist-ph