Multipole expansion of the electromagnetic field with applications

Nel presente lavoro si determina il campo elettromagnetico generato da una generica distribuzione di carica e corrente, utilizzando le equazioni di Maxwell nel gauge di Lorenz. Questo semplifica il problema a equazioni d’onda non omogenee che sono risolte con soluzioni ritardate. Mediante l’espansione in multipoli si ottengono le espressioni dei campi elettrico e magnetico, distinguendo tra regime di campo vicino e lontano, e si analizza la potenza irradiata. I risultati vengono applicati al caso di una carica puntiforme in moto generico, poi circolare periodico. Infine, si ricavano le forze e i momenti torcenti su una distribuzione di carica e corrente puntiforme immersa in un campo elettromagnetico esterno, con applicazioni alla polarizzazione elettrica, alla precessione di Larmor e all’esperimento di Stern-Gerlach in ottica classica.