Blatt 7 - Theoretische Physik 1 (Elementarteilchenphysik) / Uni Siegen

H21: Rotierende Kugel (3 + 4 + 3 = 10 Punkte)
Eine unendlich dünne Kugelschale mit Radius R trage die Ladung Q, welche homogen auf
der Oberfläche verteilt sei, und rotiere mit konstanter Winkelgeschwindigkeit ω = ˙ϕ um ihre
Symmetrieachse.
(a) Wie lautet die Stromdichte ⃗j(⃗x)? – Verifizieren Sie, dass div⃗j = 0.
(b) Berechnen Sie das dazugehörige magnetische Dipolmoment ⃗µ.
(c) Bestimmen Sie das gyromagnetische Verhältnis, d.h. das Verhältnis des magnetischen
Dipolmoments zum mechanischen Drehimpuls unter der Annahme einer homogenen
Massenverteilung auf der Kugelschale.
2