Momentum dalam Medan Elektromagnetik

Prev : Tensor Tegangan Maxwell (Maxwell Stress Tensor)

Hukum Newton II menyatakan bahwa gaya merupakan perubahan momentum terhadap waktu. Pada kasus muatan titik yang bergerak melewati medan listrik dan magnet, kita dapat menuliskan

yaitu perubahan momentum mekanik terhadap waktu. Kita sudah mendapatkan ekspresi dari gaya pada bagian sebelumnya, yaitu

Apabila kita gabungkan pada hukum Newton II, maka

Sehingga

Disini kita dapat melihat bahwa

merupakan besaran momentum. Kita dapat mendefinisikan ini sebagai momentum elektromagnetik, yaitu

sehingga

Kita dapat mendefinisikan rapat momentum per volume muatan sebagai ℘, atau

sehingga kita dapat menggunakan teorema Gauss untuk mengubah persamaan diatas menjadi

Sehingga dapat dikatakan bahwa divergensi dari tensor tegangan Maxwell pada dasarnya adalah perubahan total momentum terhadap waktu. Selain itu, kita juga mengetahui bahwa vektor Poynting pada dasarnya merupakan bentuk lain dari momentum yang dibawa oleh medan elektromagnetik. Dari sini, kita dapat melihat bagaimana medan elektromagnetik memiliki momentum, walaupun bertentangan pada hukum Newton III