电磁场角动量守恒定律的简明推导

电磁场角动量守恒定律的简明推导

电磁场角动量守恒定律是指在电磁场中，电磁波传播过程中，电磁

场的角动量守恒。这个定律是由麦克斯韦方程组推导出来的。

我们需要了解什么是角动量。角动量是物体绕某一点旋转时所具有

的动量，它的大小等于物体的质量乘以它到旋转轴的距离乘以它的

角速度。在电磁场中，电磁波的传播也是一种旋转运动，因此电磁

波也具有角动量。

接下来，我们来推导电磁场角动量守恒定律。根据麦克斯韦方程组，

电磁波的传播速度等于电磁场中电场和磁场的交替变化所产生的速

度。因此，电磁波的传播方向与电场和磁场的方向垂直。

当电磁波传播时，电场和磁场的方向会不断变化，因此电磁波的角

动量也会不断变化。但是，根据角动量守恒定律，系统的总角动量

必须保持不变。因此，在电磁波传播过程中，电磁场的角动量也必

须保持不变。

具体来说，当电磁波传播时，电场和磁场的方向会不断变化，但是

它们的大小是相等的。因此，电磁场的角动量大小也是相等的。另

外，电场和磁场的方向是垂直的，因此它们的角动量方向也是垂直

的。因此，在电磁波传播过程中，电磁场的角动量大小和方向都保

持不变。

电磁场角动量守恒定律是由麦克斯韦方程组推导出来的。在电磁波