Forces acting on magnetic dipoles

Summary

An attempt is made to derive the forces acting on a point-like magnetic dipole by a structure-independent method. The force expression thus obtained is different from the Lorentz force applied to an Amperian current loop, as first pointed out by Shockley and James. An expression is obtained for the force acting on a neutral Dirac particle with an anomalous magnetic moment. The relativistic equations of motion are formulated, and the solutions in a homogeneous magnetic field are discussed. It is concluded that the dipoles are accelerated along the field.

Riassunto

Si è cercato di dedurre, in modo indipendente da un modello, la forza agente sul dipolo magnetico. È risultato che tale forza, ottenuta a questo modo, differisce da quella di Lorentz, corne è stato dimostrato, per la prima volta, da Shockley e James. Qundi, si è ottenuta la forza agente sulla particella neutra di Dirac. Abbiamo quindi determinato l’equazione relativistica di moto e abbiamo analizzato la soluzione valida in un campo magnetico omogeneo. È risultato che le particelle in generale si accelerano nel senso del campo.

Резюме

Используя метод, не за висящий от структуры, предпринимается попытка вывести силы, действующие на точеч ный магнитный диполь. Пол ученное таким образом выраже ние для силы отличает ся от силы Лорентца, приложенно й к витку тока Ампера, ка к впервые было отмече но Шокли и Джеймсом. Получается выражение для силы, де йствующей на нейтрал ьную дираковскую частицу с аномальным магнитным моментом. Ф ормулируются реляти вистские уравнения движения и обсуждаются решени я в однородном магнит ном поле. Утверждается, что магнитные диполи уск оряются вдоль поля.