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电磁势

物理学术语

电磁势（electromagnetic potentials）是描述电磁场的物理量。包括矢势和标势两部分。

理论诠释
矢势A和标势φ与磁感应强度B和电场强度E之间的关系为：
B=▽×A，E=－▽φ－ǝA/ǝt
将上二式代入麦克斯韦方程组可得出电磁势所满足的一组微分方程，未知量个数和方程个数都会减少，而且电磁势与电荷密度ρ及电流密度j的依赖关系比较简单直接，具有对称性，易于求解。从电磁势和电磁场的关系可看出，作下列变换A→A′=A+▽ψ ，φ→φ′=φ－ǝψ/ǝt时，E和B保持不变，式中Ψ为任意标量函数，这表明用矢势和标势描述电磁场是不唯一的，(A，φ)和(A′，φ′)可描述同一电磁场。
上列变换称为规范变换。由于电磁势的这种任意性，为了使基本方程和计算简单，在不同的问题中可采用不同的规范条件来选定A和φ，常用的规范条件有库仑规范和洛伦兹规范。
阿哈罗诺夫–玻姆效应
量子力学中电磁势与粒子波函数的相位密切有关。带电粒子在磁场被屏蔽数值为零而矢势不为零的空间中运动时，也会受到矢势A的作用而改变相位，引起可观察的物理效应，即所谓阿哈罗诺夫–玻姆效应。
洛伦兹规范
采用洛伦兹规范时，在真空情形下，可从麦克斯韦方程组得到达朗贝尔方程。
在洛伦兹规范下，势的基本方程化为特别简单的对称形式，其物理意义也十分明显。
电荷和电流所产生的物理作用不能够立刻传至观察点，所推迟的时间代表电磁作用从电荷电流所在点x′传至观察点x所需的时间，ρ和j给定后就可算出推迟势，再由电磁势和电磁场的关系式就可求得空间任意点的电磁场。电磁场以有限速度传播这一点说明能量定域在电磁场中，并从而说明电磁场的物质性。
洛伦兹公式就是引用拉格朗日量的拉格朗日方程。正则动量P为机械动量 p和qA的矢量和，即
P=p+qA。
可以证明，从普通的势场V过渡到电磁场时，只需将哈密顿量中的机械动量p和势能V作一定代换即可。
在量子力学中，带电粒子在没有电磁场的空间中运动时，也会受到电磁势的作用而改变相位。
从现代规范场理论的角度看，电磁场是以U(1)群为规范群的规范场，而电磁势就是主纤维丛上的联络。
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