Print

Information

结识阐明了费曼未解决的问题~法拉第电磁感应和洛仑兹力为什么会产生同样的电动势

2017/09/06

筑波大学 计算科学研究中心小泉裕康副教授最近证明了,横切磁场的导线产生的感应电动势为什么能用“法拉第电磁感应”和“洛仑兹力”这两种本质完全不同的方法求解。这个求感应电动势的问题是一个重点问题,在高中生的物理书上也有出现。然和一直以来都不能解释清楚为什么用两种本质完全不同的方法能检测出相同的结果。

小泉副教授在用两字力学的波动系数记述电子运动的同时,以电磁场作为规范场,用规电位代替电场和磁场,从而解决了该问题。在这个时候,将规电位的规的自由度设置为能量最小,从而使得导线中的表现电子的量子状态的波动系数的相位因子呈现2重性。也就是说,该相位因子在一种看法下,沿着电子的导线的方向展现出洛仑兹力引起的并行运动,用另一种看法看,可以认为其是在产生电场时同时出现的规电位。因此,在古典电磁气学中被认为是本质完全不同的两种方法奇妙的展现出同样的结果,表现电子的量子状态的波动系数的相位因子的双重性可以解释这一现象。

刊登论文

【标题】 Flux Rule, U(1) Instanton, and Superconductivity (法拉第的电磁感应法则、U(1) 瞬子与超导性)
【作者名】 Hiroyasu Koizumi
【刊登杂志】 Journal of Superconductivity and Novel Magnetism
Doi: 10.1007/s10948-017-4302-3

Page Top