8.5 Bewegungsgleichung im elektromagnetischen Feld

dTTm      mn
-dt-= eF  un

Der räumliche Anteil ist:

dTTk   dTTk dt    V~ -----dTTk          V~ ------
-dt- = -dt-dt-=   1- v2-dt-= eFknun  1 -v2 = eFk0.1+eF kl(- vl) = eEk+eeklmBmvl = (v×B)k

Dies gilt mit Fkl = eklmBm.

|------------------|
|dTT    (         ) |
|dt-= e E + v× B   |
-------------------

Den Energie-Impulsvektor (kanonischer Impuls) können wir nun schreiben als:

pm := TTm + eAm

Die Energie ist dann gegeben durch E = p0 = TT0 + eA0 = M + ef und der kanonische Impuls lautet p = TT + eA. Wir berechnen nun TTmTTm (TTm = mum):

   m     2   m    2--1---(    2)    2
TTmTT  = m  umu = m  1- v2  1- v  = m

Man spricht auch davon, daß TTm „auf der Massenschale liegt“.

PIC

Mit TTm = pm - eAm ergibt sich:

(pm- eAm) (pm - eAm) = m2

           (     )2
(E -ef)2 -  p- eA   = m2

Daraus ergibt sich dann:

|-------------------------|
|     V~ -----(------)2     |
|E =   m2 +  p- eA   + ef |
--------------------------

Die Hamiltonfunktion lautet:

|-------------------------|
|          V~ ----(------)2-|
|H = ef +   m2 +  p- eA   |
--------------------------