анаполь

АНАПОЛЬ (от греч. an - отрицат. частица и polos - полюс) (тороидный диполь) - система токов, эл--магн. поле к-рой характеризуется вектором анапольного момента

где -плотность электрич. тока, с-скорость света в вакууме. А. является простейшим представителем семейства тороидных (анапольных) мультиполей, необходимых (наряду с зарядовыми и магн. мультиполями) для полного описания поля произвольных источников. Моделью А. может служить соленоид, имеющий форму тора, по обмотке к-рого течёт ток I. Анапольный момент тороидального соленоида представляет собой вектор, направленный по оси тора: Т==, где R₀ - радиус витка обмотки, п-число витков, b-радиус тора.

Статич. А. является источником пост. магн. поля, к-рое целиком сосредоточено внутри системы (напр., в случае тороидального соленоида магн. поле существует только внутри тора). Магн. поле точечного А. описывается векторным потенциалом , где -дельта-функция. В неоднородном магн. поле Н на А. действует момент силы.

Изменение анапольного момента со временем приводит в общем случае к излучению системой эл--магн. волн. Векторный потенциал поля излучения в волновой зоне (т. е. на расстояниях R, превышающих как размеры системы, так и длину волны излучаемых волн) равен , где R - расстояние от А. до точки наблюдения. Это выражение соответствует потенциалу излучения электрич. диполя с дипольным моментом, поэтому при А. является источником дипольного излучения.

Анапольный момент системы заряж. частиц обусловлен как их движением в пространстве (орбитальный А.), так и собств. анапольными моментами составляющих частиц. Элементарная частица с отличным от нуля спином может обладать собств. анапольным моментом, к-рый направлен по спину (S - вектор спина в единицах; постоянная а имеет размерность [заряд X длина²]) и обусловлен радиац. поправками. Поскольку Т-полярный вектор, a S-аксиальный, анапольный момент у элементарной частицы может существовать только при условии несохранения пространств. чётности.

В теории электрослабого взаимодействия (Вайнберга - Салама), объединяющей эл--магн. и слабые (не сохраняющие чётность) взаимодействия, величина анапольного момента электрона а ~ е*10^-34см² (е -заряд электрона). Наличие у элементарной частицы анапольного момента приводит к появлению добавочного члена в энергии её взаимодействия с внешним эл--магн. полем, к-рый в нерелятивистском пределе имеет вид . Эл--магн. взаимодействие такого вида, нарушающее пространственную чётность, было впервые предложено Я. Б. Зельдовичем в 1957; тогда же появился и термин "А.", т. к. такое взаимодействие не соответствует никакому магн. мультиполю.

Лит.: 3ельдович Я. Б., Электромагнитное взаимодействие при нарушении четности, "ЖЭТФ", 1957, т. 33, с. 1531; Медведев Б. В., Начала теоретической физики, М., 1977; Дубовик В. М., Тосунян Л. А., Тороидные моменты в физике электромагнитных и слабых взаимодействий. "ЭЧАЯ", 1983, т. 14, С. 1193. С. М. Апенко.

   <<      Предметный указатель      >>