Классическая теория эффекта Аронова–Бома

Авторы

  • В. Е. Буданов Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины, Ukraine
  • О. В. Буданов Радиоастрономический институт, НАН Украины, г. Харьков, Ukraine
  • Н. Н. Суслов Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины, Ukraine

Ключевые слова:

эффект Аронова-Бома, принцип виртуальной работы

Аннотация

Побудительной причиной к проведению исследований, описываемых в настоящей работе, явилось желание построить классикоэлектродинамическую теорию эффекта Аронова-Бома (ЭАБ). Этот эффект состоит в том, что заряженная частица (электрон), пролетая рядом с очень длинной и очень тонкой намагниченной нитью, испытывает силовое воздействие несмотря на то, что на траектории частицы ни электрического, ни магнитного полей нет. Тот факт, что вокруг намагниченной нити существует ненулевой векторный потенциал оказался достаточным, чтобы в 1959 г. появилось квантовомеханическое объяснение этого эффекта Ароновым и Бомом. В арсенале аксиом классической физики имеется принцип виртуальной работы, являющийся одной из граней принципа сохранения энергии и утверждающий, что если в некоторой совокупности физических объектов с изменением расположения какого-либо объекта изменяется энергия названной совокупности, то на этот объект действует сила, вычисляемая через градиент энергии в точке его расположения. Построена классикоэлектродинамическая теория эффекта Аронова-Бома, в которой использован принцип виртуальной работы для установления силы, действующей на точечный заряд. Найденное значение поперечного импульса, приобретаемого электроном, пролетающим мимо бесконечно длинного соленоида, отличается по знаку от известного импульса, рассчитанного квантовомеханическим методом. Обосновывается необходимость в новых корректно поставленных экспериментах

Биографии авторов

В. Е. Буданов, Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины

Кандидат физико-математических наук

Н. Н. Суслов, Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины

Кандидат физико-математических наук

Библиографические ссылки

Feynman R. P., Leighton R. B., Sands M. (1989) The Feynman Lectures on Physics, Redwood City, CA, Addison-Wesley.

Chirkov A. G., Ageev A. N. (2001) On the nature of the Aharonov-Bohm effect. Technical Physics. The Russian Journal of Applied Physics, 46: 147–153.

Budanov, V. E. (1992) On one equivalent formulation of the foundations of the Faraday-Maxwell electrodynamics, Kharkov, Ukraine: Academy of Sciences of Ukraine, Institute for Mechanical Engineering Problems, Preprint 362.

Afanasiev G. N. (1990) Old and new problems in the theory of the Aharonov-Bohm effect Physics of Elementary Particles and Atomic Nuclei, 21: 172–250.

Budanov V. E., Budanov O. V., Suslov N. N. (2016) On the energy of a magnetostatic field. Problemy Mashinopstroeniya. 19, 2: 37–43.

Feinberg, E. L. (1963) On the ‘special role’ of the electromagnetic potentials in quantum mechanics. Soviet Physics Uspekhi, 5: 753-760.

Budanov V. E., Budanov O. V. A virtual work principle in the theory of the Aharonov-Bohm effect Budanov, Kharkov, Ukraine: Academy of Sciences of Ukraine, Institute for Mechanical Engineering Problems, Preprint 404.

Загрузки

Опубликован

2016-12-20

Выпуск

Раздел

Прикладная математика