RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Успехи физических наук // Архив

УФН, 2017, том 187, номер 9, страницы 1007–1020 (Mi ufn5723)

Эта публикация цитируется в 5 статьях

МЕТОДИЧЕСКИЕ ЗАМЕТКИ

Квантовое описание поля в макроскопической электродинамике и свойства фотонов в прозрачных средах

И. Н. Топтыгин

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Аннотация: Проведено квантовое рассмотрение высокочастотного макроскопического электромагнитного поля и радиационных процессов в среде. Построены квантовые операторы для компонент тензора энергии-импульса в средах с дисперсией и найдены их собственные значения, различные в представлениях Минковского и Абрагама. Показано, что импульс фотона в среде, следующий из квантования векторного потенциала, не совпадает с импульсом фотона, который определяется из симметричного тензора энергии-импульса Абрагама, но согласуется с импульсом, определённым из тензора Минковского. Аналогичный результат получен при вычислении значений собственного момента (спина) электромагнитного поля в среде. Целочисленные (в единицах $\hbar$) и подтверждаемые опытными данными значения спина поля позволяет пoлучить только тензор Минковского. Это даёт основание для выбора представления Минковского в качестве адекватной формы записи плотности импульса поперечного электромагнитного поля в прозрачной среде как при квантовом, так и при классическом описании поля. Представление Абрагама для этой цели не подходит и приводит к противоречиям. Сделанный вывод не относится к квазистационарным и статическим полям.

PACS: 12.20.-m, 41.20.Jb, 41.60.Bq

Поступила: 21 июня 2016 г.
Доработана: 8 апреля 2017 г.
Одобрена в печать: 12 апреля 2017 г.

DOI: 10.3367/UFNr.2017.04.038138


 Англоязычная версия: Physics–Uspekhi, 2017, 60:9, 935–947

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024