关于光子和麦克斯韦方程的关系

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/09/20 04:46:58
第一点：能够完全不依赖于麦克斯韦方程（即不以其为起点）来建立光子的量子电动力学方程吗，如果可以，怎么建立，因为我见过的无论是经典电磁场的二次量子化或是量子场论的拉系密度函数的描述似乎都是以麦克斯韦方程为起点的；
第二点：能够从光子的量子电动力学方程来推导麦克斯韦方程吗，如果可以怎 么推导；
第三点：如果我们必须以麦克斯韦方程为起点才能建立光子的量子方程的话，那么我们又从光子的量子方程来推导经典的麦克斯韦方程的这一个过程不就只是一种数学上的循环论证吗。

场论早在30年代便已摆脱了从Maxwell方程出发的建构方式.
所以你的问题是已经被解决的.

1. 可以. 量子化的途径有很多种. 最常用的有两种: 正则量子化(canonical quantization)和路径积分量子化(path integral quantization). 正则量子化的出发点是写下系统的哈密顿量, 然后直接引入对易关系, 从而完成量子化, 其中系统的哈密量需在Lorentz变换下不变, 以及在Gauge变换下不变. 而路径积分利用的是场的拉格朗日量, 量子化的过程较复杂, 这里不详述了.
2. 可以. 系统的拉格朗日量找到后, 利用Euler方程可马上找出相应的运动方程. Maxwell方程是自旋为1的场的传播子(即光子)的运动方程.
3. 你的问题已不成为问题了.

我不知道楼主是什么方向的，应用物理么？我专业是电气工程也自动化的，我们有一门专业课是《电磁场原理》，对电磁场的相关理论有比较详细的描述。但是我量子学对我来说还是很陌生的，只是在大学物理里面接触过一些。我不知道你说的光子和量子电动力学方程可不可以不依赖于麦克斯韦方程来推导出来，但是我可以肯定，是绝对不可能从光子的量子电动力学方程来导出麦克斯韦方程的！麦克斯韦方程组包含4个基本方程，简述为 1、电生磁方程 2、磁生电方程 3、电场有散 4、磁场无散。麦克斯韦方程组中包含了一些电磁学中的基本公理，如电荷守恒的基本精神就融入了方程组中，而且麦克斯韦方程组适用于相对所选坐标系为静止介质的宏观电磁现象。麦克斯韦方程组是经典电磁理论的根基，至少目前是不可撼动的。