Die Quantentheorie der Elekromagnetischen Strahlung in Dielektrika

Zusammenfassung

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Quantentheorie der elektromagnetischen Strahlung in Dielektrika. Im ersten Teil werden die Eigenwerte der Energie und des Impulses des elektromagnetischen Feldes in einem Koordinatensystem bestimmt, in dem sich das Dielektrikum mit der Geschwindigkeitv längs derx-Achse fortbewegt. Die klassischen Ausdrücke der Feldenergie- und Feldimpulsdichte wurden den entsprechenden Elementen des Abrahamschen symmetrischen Energie-Impuls-Tensors entnommen. Zur Beschreibung der dynamischen Eigenschaften der Strahlung ist nicht der Energie-Impuls-Tensor des Feldes, sondern der die ständige Wechselwirkung von Dielektrikum und feld berücksichtigende sog. Strahlungs-Energie-Impuls-Tensor heranzuziehen. Im zweiten Teil der Arbeit werden die Eigenwerte der Energie und des Impulses der elektromagnetischen Strahlung gleichfalls in einem beweglichen Koordinatensystem bestimmt. Nach Quantelung der Energie und des Impulses der Strahlung wird auch die Abhängigkeit der Operatoren von der Zeit angegeben. Danach folgt eine Beschreibung der Transformationseigenschaften der Energie und des Impulses des Photons. Die Energie des Photons beträgt in bewegten Dielektrika im allgemeinen nichthv. Seine Ruhenergie und Ruhmasse sind von Null verschiedene, endliche, positive Werte.

Резюме

В работе рассматривается квантовая теория электромагнитного излучения в диэлектрике. В первой части определены энергия и импульс электромагнитного поля в системе координат по отношению к которой диэлектрик движется со скоростьюv по направлению осиx. Выражения для плотности импульса и энергии поля взятые из соответствующих элементов симметричного тензора энергии и импульса Абрагама. При описании динамических свойств излучения используется так называемый тензор излучения энергии и импульса, учитывающий взаимодействие поля с диэлектриком. Этот тензор применяется вместо тензора импульса и энергии поля. Во второй части работы определены возможные значения энергии и импульса электромагнитного излчения в движущейся системе координат. После качественного рассмотрения энергии и импульса излучения дается временная зависимость операторов. После этого описываются свойства преобразовании энергии и импульса фотона. Величины энергии фотона в движущимся диэлектрике вообще неhv, и его масса и энергия покоя являются конечной положительной величиной, отличаюшейся от нуля.