УДК 537.86
В. В. С и д о р е н к о в
ОБОБЩЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ
О ВЕКТОРНЫХ ПОТЕНЦИАЛАХ
В КЛАССИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИКЕ
Рассмотрены электродинамические уравнения Максвелла с целью
их модификации для электромагнитных векторных потенциалов
и на основе анализа физического содержания полученных уравне-
ний показано, что указанные потенциалы являются полноправными
физически значимыми полями, первичными по отношению к тра-
диционным электромагнитным полям, а их применение расширяет
представления об электромагнитных полевых процессах.
Общепринято считать, что все явления электромагнетизма физи-
чески полно представлены электромагнитными полями, свойства ко-
торых исчерпывающе описываются системой электродинамических
уравнений, сформулированных Максвеллом [1]. При этом непосред-
ственно следующие из уравнений Максвелла векторные потенциалы
указанных полей как физическая реальность по существу не рас-
сматриваются и им отводится роль вспомогательных математических
функций, в ряде случаев упрощающих вычисления. Такой взгляд на
векторные потенциалы обусловлен взаимно неоднозначной связью по-
лей и их потенциалов, не допускающей прямых измерений последних,
и, что еще более важно, использование векторных потенциалов в рам-
ках электромагнитных уравнений Максвелла не приводит в явном виде
к дополнительным, не известным прежде, следствиям.
Однако достоверно установлено, что в фундаментальных уравне-
ниях квантовой механики и ее приложений должны фигурировать не
поля, а именно их потенциалы. Например, эффекты Ааронова–Бома
(1959 г.), Джозефсона (1962 г.), Мелленштедта (1962 г.) реализуются
в поле магнитного векторного потенциала [2], проявляющего себя
тем самым вполне наблюдаемой физической величиной. В настоя-
щее время известно предложение [3] о применении поля магнитного
вектор-потенциала в технологиях обработки разного рода материалов.
В области классической электродинамики отметим сообщение [4], где
формальное использование понятий об электрическом и магнитном
векторных потенциалах при анализе взаимодействия металла с элек-
тромагнитным полем позволило сделать утверждение, что в проводник
в процессе стационарной электропроводности, наряду с известным по-
током вектора Пойнтинга электромагнитной энергии, поступают по-
токи чисто электрической и чисто магнитной энергий, а также поток
момента импульса, существующие в электромагнитном поле.
28
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2006. № 1
