电磁势

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  电磁势(electromagnetic potentials),描述电磁场的基本物理量。它包括矢势A和标势j两部分,在电磁理论中起着十分重要的作用。

  在经典的电磁场理论中,描述电磁场的基本物理量是电t场强度E和磁感应强度B,根据矢量分析,任何无源场可以表为某个矢量场的旋度,因磁场无源即Δ·B=0,故可引入矢势A和标势j,定义为

    电磁势.jpg

  电磁势A、j可提供表述电磁场理论的又一种方式。利用电磁势可将麦克斯韦方程组化为A、j所满足的一组方程,由于未知量和方程数都减少了,而且A、j与电荷密度ρ、电流密度j的关系比较简单,易于求解。

  在量子力学中,考虑带电粒子(如电子)在电磁场中的运动时,电磁势A、j以动量和能量的地位出现在薛定谔方程中,它们决定了电子的运动,具有真实的物理意义。由于电磁势与基本粒子波函数的相位密切相关,当带电粒子在没有电磁场而有电磁势的空间中运动时,会受电磁势作用改变相位,从而引起了可观察的物理效应,此即所谓阿哈罗诺夫-玻姆效应(A-B效应),它肯定了电磁势的基本意义。

  对于无旋的静电场,上述标势j就是电势U。