磁场中荷电粒子动量分量间不对易性和角动量的一个新关系

陈俊风, 谢蔚鑫, 王 鑫, 刘全慧

doi:10.16854 / j.cnki.1000-0712.210252

大学物理 >

2021 , Vol. 40 >Issue 12: 49

DOI: https://doi.org/10.16854 / j.cnki.1000-0712.210252

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磁场中荷电粒子动量分量间不对易性和角动量的一个新关系

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湖南大学物理与微电子科学学院理论物理研究所，湖南长沙 410082

陈俊风( 2000—) ，男，四川人，湖南大学应用物理学 2018 级本科生.

收稿日期: 2021-05-24

修回日期: 2021-07-07

网络出版日期: 2021-12-15

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国家自然科学基金( 11675051) 资助

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A new relation between angular momentum and non-commutativity of different components of momentum for a charge in a magnetic field

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School for Theoretical Physics，College of Physics and Electronics，Hunan University，Changsha，Hunan 410082，China

Received date: 2021-05-24

Revised date: 2021-07-07

Online published: 2021-12-15

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摘要

磁场中荷电粒子动量不同分量间的泊松括号或者对易关系不为零，而是正比于一个磁场分量，本文证明了这个量正比于荷电粒子力学角动量的一个分量.这个关系可以认为磁性本质上是旋转性这一定性描述的定量表达.

关键词： 磁场; 旋转; 动量; 角动量; 泊松括号

本文引用格式

陈俊风, 谢蔚鑫, 王鑫, 刘全慧 . 磁场中荷电粒子动量分量间不对易性和角动量的一个新关系[J]. 大学物理, 2021 , 40(12) : 49 . DOI: 10.16854 / j.cnki.1000-0712.210252

Abstract

It is known that for a charge particle in a magnetic field，the Poisson bracket or commutator of dif- ferent components of the momentum is proportional to a component of the magnetic field.It is demonstrated that it is proportional a component of the mechanical angular momentum. This new relation can be considered as a manifesta- tion of Maxwell's qualitative statement that magnetism is essentially rotational in nature.

Key words： magnetic field; rotation; momentum; angular momentum; Poisson bracket

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