Векторный потенциал
4.12.2001 0:00 | "Физическая Энциклопедия"/Phys.Web.Ru
Векторный потенциал - потенциал, определяющий вихревую часть векторного поля.
В электродинамике поле магнитной
индукции B является строго вихревым
(div B=0), для этого поля вводят
векторный потенциал A
(часто называемый также вектор-потенциалом):
B=rot A
При этом напряженность электрического поля E
определяется формулой ,
где
- скалярный потенциал (см. Потенциалы
электромагнитного поля), использована Гаусса система
единиц. Связь
потенциалов и полей не является взаимно однозначной,
поэтому векторный потенциал следует рассматривать как вспомогательную
величину, не допускающую прямых измерений, но облегчающую расчет электромагнитных
полей.
Обращение к векторному потенциалу позволяет упростить выражение
для энергии взаимодействия W
системы зарядов и
токов (объемная
плотность
и
j) с внешним электромагнитным полем:
. Градиентная
инвариантность этого
выражения
обеспечивается уравнением непрерывности
.
Отсюда следует, что частица
с зарядом q в электромагнитном поле в дополнение к обычному
(чисто динамическому) импульсу обладает еще
электро-кинетическим импульсом
pэк=qA/c,
что
позволяет придать векторному потенциалу соответствующую интерпретацию.
В случае переменных процессов с фиксированной зависимостью
от времени (например, ) можно исключить
скалярный потенциал и для описания электро-магнитного
поля
использовать только векторный потенциал. Так, при лоренцевой
калибровке спектральная амплитуда векторного
потенциала
удовлетворяет
волновому уравнению, а спектральные
составляющие
электрического
и магнитного
полей в однородной
среде с
проницаемостями
и
определяются соотношениями:
,
Публикации с ключевыми словами:
векторный потенциал - магнитное поле - электрическое поле - электродинамика
Публикации со словами: векторный потенциал - магнитное поле - электрическое поле - электродинамика |
![]() |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> |