Classical theory of the Aharonov-Bohm effect

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...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2016
Автори:	Буданов, В. Е., Буданов, О. В., Суслов, Н. Н.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2016
Теми:	Aharonov-Bohm effect virtual work principle УДК 537.81 эффект Аронова-Бома принцип виртуальной работы ефект Аронова–Бома принцип віртуальної роботи.
Онлайн доступ:	https://journals.uran.ua/jme/article/view/86802
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Energy Technologies & Resource Saving

Репозиторії

Energy Technologies & Resource Saving

id	oai:ojs.journals.uran.ua:article-86802
record_format	ojs
institution	Energy Technologies & Resource Saving
collection	OJS
language	Russian
topic	Aharonov-Bohm effect virtual work principle УДК 537.81 эффект Аронова-Бома принцип виртуальной работы УДК 537.81 ефект Аронова–Бома принцип віртуальної роботи. УДК 537.81
spellingShingle	Aharonov-Bohm effect virtual work principle УДК 537.81 эффект Аронова-Бома принцип виртуальной работы УДК 537.81 ефект Аронова–Бома принцип віртуальної роботи. УДК 537.81 Буданов, В. Е. Буданов, О. В. Суслов, Н. Н. Classical theory of the Aharonov-Bohm effect
topic_facet	Aharonov-Bohm effect virtual work principle УДК 537.81 эффект Аронова-Бома принцип виртуальной работы УДК 537.81 ефект Аронова–Бома принцип віртуальної роботи. УДК 537.81
format	Article
author	Буданов, В. Е. Буданов, О. В. Суслов, Н. Н.
author_facet	Буданов, В. Е. Буданов, О. В. Суслов, Н. Н.
author_sort	Буданов, В. Е.
title	Classical theory of the Aharonov-Bohm effect
title_short	Classical theory of the Aharonov-Bohm effect
title_full	Classical theory of the Aharonov-Bohm effect
title_fullStr	Classical theory of the Aharonov-Bohm effect
title_full_unstemmed	Classical theory of the Aharonov-Bohm effect
title_sort	classical theory of the aharonov-bohm effect
title_alt	Классическая теория эффекта Аронова–Бома
description	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
publisher	Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України
publishDate	2016
url	https://journals.uran.ua/jme/article/view/86802
work_keys_str_mv	AT budanovve classicaltheoryoftheaharonovbohmeffect AT budanovov classicaltheoryoftheaharonovbohmeffect AT suslovnn classicaltheoryoftheaharonovbohmeffect AT budanovve klassičeskaâteoriâéffektaaronovaboma AT budanovov klassičeskaâteoriâéffektaaronovaboma AT suslovnn klassičeskaâteoriâéffektaaronovaboma
first_indexed	2024-09-01T17:36:44Z
last_indexed	2024-09-01T17:36:44Z
_version_	1809016113242046464
spelling	oai:ojs.journals.uran.ua:article-868022017-01-31T16:24:58Z Classical theory of the Aharonov-Bohm effect Классическая теория эффекта Аронова–Бома Буданов, В. Е. Буданов, О. В. Суслов, Н. Н. Aharonov-Bohm effect virtual work principle УДК 537.81 эффект Аронова-Бома принцип виртуальной работы УДК 537.81 ефект Аронова–Бома принцип віртуальної роботи. УДК 537.81 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 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 Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2016-12-20 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/86802 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 19 No. 4 (2016); 51-56 Проблемы машиностроения; Том 19 № 4 (2016); 51-56 Проблеми машинобудування; Том 19 № 4 (2016); 51-56 2709-2992 2709-2984 ru https://journals.uran.ua/jme/article/view/86802/82390 Copyright (c) 2016 В. Е. Буданов, О. В. Буданов, Н. Н. Суслов https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0

Classical theory of the Aharonov-Bohm effect

Репозиторії

Схожі ресурси