Классическая теория эффекта Аронова–Бома

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,...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Проблемы машиностроения
Date:2016
Main Authors: Буданов, В.Е., Буданов, О.В., Суслов, Н.Н.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України 2016
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/115653
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Классическая теория эффекта Аронова–Бома / В.Е. Буданов, О.В. Буданов, Н.Н. Суслов // Проблемы машиностроения. — 2016. — Т. 19, № 4. — С. 51-56. — Бібліогр.: 7 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-115653
record_format dspace
spelling Буданов, В.Е.
Буданов, О.В.
Суслов, Н.Н.
2017-04-08T12:55:19Z
2017-04-08T12:55:19Z
2016
Классическая теория эффекта Аронова–Бома / В.Е. Буданов, О.В. Буданов, Н.Н. Суслов // Проблемы машиностроения. — 2016. — Т. 19, № 4. — С. 51-56. — Бібліогр.: 7 назв. — рос.
0131-2928
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/115653
537.81
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.
Побудовано класичноелектродинамічну теорію ефекту Аронова–Бома, в якій використано принцип віртуальної роботи для встановлення сили, що діє на точковий заряд. Знайдене значення поперечного імпульсу, що набуває електрон, який пролітає повз нескінченно довгий соленоїд, відрізняється за знаком від відомого імпульсу, розрахованого квантомеханічним методом. Обґрунтовується необхідність у нових коректно здійснених експериментах.
The intention of constructing a classically-electrodynamic theory of the Aharonov-Bohm effect (ABE) was a driving force to conduct the study presented in this paper. The ABE has been detailed by R. P. Feynman; it is a phenomenon in which an electrically charged particle (electron) passing by a very long and extremely thin magnetized filament is affected by a force, despite the fact that both the magnetic field and electric field are zero along the particle trajectory. The fact that nonzero vector potential exists around a magnetized filament turned out to be sufficient to give rise the quantum-mechanical explanation of this effect by Aharonov and Bohm in 1959. However, among the theorems of classical physics, the virtual work principle can be found, which represents one facet of the energy conservation law. This principle asserts that if the energy of a set of physical objects varies with the location of some object, then this object is subjected to a force, which can be calculated from the energy gradient at the point of the object location. This paper presents a classically-electrodynamic theory of the Aharonov-Bohm effect. The proposed theory uses the virtual work principle to determine the force acting on a point charge. The calculated value of the transverse momentum of an electron passing by an infinitely long solenoid is opposite in sign to that calculated by a quantum-mechanical method. The need for new, reasonably set up experiments is justified.
ru
Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України
Проблемы машиностроения
Прикладная математика
Классическая теория эффекта Аронова–Бома
Classical theory of the Aharonov-Bohm effect
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Классическая теория эффекта Аронова–Бома
spellingShingle Классическая теория эффекта Аронова–Бома
Буданов, В.Е.
Буданов, О.В.
Суслов, Н.Н.
Прикладная математика
title_short Классическая теория эффекта Аронова–Бома
title_full Классическая теория эффекта Аронова–Бома
title_fullStr Классическая теория эффекта Аронова–Бома
title_full_unstemmed Классическая теория эффекта Аронова–Бома
title_sort классическая теория эффекта аронова–бома
author Буданов, В.Е.
Буданов, О.В.
Суслов, Н.Н.
author_facet Буданов, В.Е.
Буданов, О.В.
Суслов, Н.Н.
topic Прикладная математика
topic_facet Прикладная математика
publishDate 2016
language Russian
container_title Проблемы машиностроения
publisher Інстиут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного НАН України
format Article
title_alt Classical theory of the Aharonov-Bohm effect
description 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. Побудовано класичноелектродинамічну теорію ефекту Аронова–Бома, в якій використано принцип віртуальної роботи для встановлення сили, що діє на точковий заряд. Знайдене значення поперечного імпульсу, що набуває електрон, який пролітає повз нескінченно довгий соленоїд, відрізняється за знаком від відомого імпульсу, розрахованого квантомеханічним методом. Обґрунтовується необхідність у нових коректно здійснених експериментах. The intention of constructing a classically-electrodynamic theory of the Aharonov-Bohm effect (ABE) was a driving force to conduct the study presented in this paper. The ABE has been detailed by R. P. Feynman; it is a phenomenon in which an electrically charged particle (electron) passing by a very long and extremely thin magnetized filament is affected by a force, despite the fact that both the magnetic field and electric field are zero along the particle trajectory. The fact that nonzero vector potential exists around a magnetized filament turned out to be sufficient to give rise the quantum-mechanical explanation of this effect by Aharonov and Bohm in 1959. However, among the theorems of classical physics, the virtual work principle can be found, which represents one facet of the energy conservation law. This principle asserts that if the energy of a set of physical objects varies with the location of some object, then this object is subjected to a force, which can be calculated from the energy gradient at the point of the object location. This paper presents a classically-electrodynamic theory of the Aharonov-Bohm effect. The proposed theory uses the virtual work principle to determine the force acting on a point charge. The calculated value of the transverse momentum of an electron passing by an infinitely long solenoid is opposite in sign to that calculated by a quantum-mechanical method. The need for new, reasonably set up experiments is justified.
issn 0131-2928
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/115653
citation_txt Классическая теория эффекта Аронова–Бома / В.Е. Буданов, О.В. Буданов, Н.Н. Суслов // Проблемы машиностроения. — 2016. — Т. 19, № 4. — С. 51-56. — Бібліогр.: 7 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT budanovve klassičeskaâteoriâéffektaaronovaboma
AT budanovov klassičeskaâteoriâéffektaaronovaboma
AT suslovnn klassičeskaâteoriâéffektaaronovaboma
AT budanovve classicaltheoryoftheaharonovbohmeffect
AT budanovov classicaltheoryoftheaharonovbohmeffect
AT suslovnn classicaltheoryoftheaharonovbohmeffect
first_indexed 2025-12-07T20:47:26Z
last_indexed 2025-12-07T20:47:26Z
_version_ 1850883909186748416