The basic open question of classical electrodynamics
第一次设计了一种方法，用于辐射，带电点状质量，具有内部结构的运动的非迭代建模。新的，补充的动力学常数的加速带电粒子的定义，可以通过分析它们在加速器中的轨迹进行评估。
2010-05-21 physics.class-ph physics.gen-ph
Strong limitations on allowable gauge transformations in electrodynamics
守恒原理确立了经典和量子电动力学中势场的首要地位。相反的结论是，场是主要的是基于牛顿的概念，力完全决定动力学，电磁力直接取决于场。然而，物理守恒原理来自于对称性，比如诺特定理，这些都需要势来陈述。例子给出的潜力，正确地描述领域，但违反守恒原理，证明正确的声明的潜力是必要的。一个重要的结果是，规范变换是严格限制时，必须满足守恒条件。当横向场和纵向场同时存在时，唯一实用的规范是辐射规范。
2015-10-27 physics.class-ph
About conservation the angular momentum for asymmetric tensors in electrodynamics
通常认为，对于非对称的能量-动量张量，角动量守恒定律是不成立的。这就是批评闵可夫斯基张量和其他非对称能量动量张量的原因。本文证明了由非对称张量的全散度形式导出的能量守恒和动量守恒定律与其对称部分的散度等价。证明了非对称张量的反对称部分的总发散恒为零。由此可见，对于非对称的能量-动量张量，角动量守恒定律也是成立的。结果表明，真空的闵可夫斯基张量的线性不变量不对应于电磁场的二次不变量。这表明闵可夫斯基张量和三维应力张量的线性不变量是不正确的。
2017-08-15 physics.class-ph
To Foundations of Classical Electrodynamics
本文讨论了经典电动力学中能量守恒定律的基础和粒子的引入。我们注意到一个逻辑错误，它发生在解释波印廷定理作为能量守恒定律。结果表明，电磁场与带电粒子系统的能量守恒和动量守恒定律不符合电动力学方程，而这些定律的违背表现在粒子的能量变化上。特别的例子被认为是有可能限制一种可能的领域的非电磁起源。我们希望，这项工作将允许产生一个更全面的分析，并刺激下一步的发展基础的经典和量子电动力学。
1997-08-21 physics.class-ph
The Theory of Electrodynamics in a Linear Dielectric
我们采用连续极限的线性，各向同性，均匀，透明，色散可忽略的介质的折射率$n$和检查的后果，光的有效速度在一个固定的电介质，$c/n$，达朗贝尔的原则和拉格朗日方程。在充满电介质的空间中的动力学原理，然后应用到电磁拉格朗日，我们推导出宏观场的运动方程。一个直接推导的总能量-动量张量的场强张量的电磁场在电介质中是用来证明新的理论的效用，解决百年亚伯拉罕-闵可夫斯基电磁动量的争议的方式，保持能量守恒，守恒的线性动量，和守恒的角动量的原则。
2014-04-22 physics.class-ph
Conservation Laws in Generalized Riemann-Silberstein Electrodynamics
从用Riemann-Silberstein矢量表示的正、负螺旋度麦克斯韦方程组出发，导出了10个常用的和10个附加的庞加莱{é}不变量，后者与电磁自旋有关，即：电磁场的固有旋转或极化状态。这些不变量中的一些显然没有在以前的文献中讨论过。
2008-05-09 physics.class-ph physics.optics
Collective movement of charges in an electromagnetic field and collective electrodynamics forces
得到了电荷集体与电磁场相互作用的对称张量能冲。一个系统的协变的能量和动量守恒方程或方程组的集体运动的带电粒子是来自这个张量。从这个系统的表达式推导出集体电动力学力。从能量动量张量导出集体电动力学力的张量为。
2020-02-02 physics.class-ph
A New Energy Conservation Law for Time-Harmonic Electromagnetic Fields and Its Applications
本文给出了一个新的时谐电磁场能量守恒定律，它适用于任意介质。与时谐场的坡印廷定理不同，新的能量守恒定律的实部给出了一个关于储存的电能和磁场能之和的方程，虚部涉及一个与耗散的电能和磁能之差有关的方程。得到了电能量和磁场能量的普遍适用的表达式，并证明了该表达式在表征复杂介质中的能量存储和传输特性方面是有价值的。对于无损耗的各向同性均匀介质，新的能量守恒定律意味着被表面包围的辐射系统的存储的电磁场能量等于表面内部的总场能量减去表面流出的能量。
2016-11-12 physics.class-ph
Axiomatics of classical electrodynamics and its relation to gauge field theory
我们给出了一个简洁的公理介绍到经典电动力学的基本结构：它是基于电荷守恒，洛伦兹力，磁通量守恒，并存在本地和线性本构关系。用$D^i$和$H_i$表示的{ \it非齐次}麦克斯韦方程组是电荷守恒的结果，而用$E_i$和$B^i$表示的{ \it齐次}麦克斯韦方程组是从磁通量守恒和狭义相对论理论导出的。激发$D^i$和$H_i$通过本构关系与场强$E_i$和$B^i$相关联。最后，我们指出了这种公理化方法与规范场理论框架的关系。
2005-06-29 cond-mat.mtrl-sci physics.class-ph
Optical Angular Momentum in Classical Electrodynamics
通过推导麦克斯韦的经典方程，结合电磁场的能量、动量、力和力矩的表达式，我们用几个简单的例子来说明电磁角动量的性质。电磁场的能量和角动量将被证明具有密切的关系;辐射电磁角动量的源必然会获得相等但相反的机械角动量;并且当被小粒子吸收时，电磁场的自旋和轨道角动量将引起粒子的不同响应。
2017-06-07 physics.class-ph physics.optics
On momentum and energy of a non-radiating electromagnetic field
本文考察了更密切的问题的动量和能量的约束（非辐射）电磁场（EM）。已经表明，对于非相对论性机械自由带电粒子的孤立系，根据要求PG=const发生机械动量到EM动量的转换，反之亦然，其中PG是正则动量。如果这样的系统包含固定在绝缘体上的束缚电荷，那么根据一些作者的假设，所谓的“隐藏”动量可以贡献给系统的总动量。本文还讨论了“隐藏动量”（正反）问题，以及“磁偶极子+带电粒子”系统不同静态位形的总能量守恒定律。分析了束缚电磁场的电磁动量的两种表达式qA和Poynting表达式，强调它们在准静态位形下是一致的，但在快速动力学过程中却不一致。我们的结论是，无论是第一个，也不是第二个表达式提供了一个连续的实施动量守恒定律。最后，我们考虑在一个绑定的EM场的能量通量，使用Umov矢量。证明了Umov矢量可以直接从麦克斯韦方程组导出。一种新形式的动量-能量张量，明确统一的机械和EM质量，已被提出。
2005-01-31 physics.class-ph physics.gen-ph
A gentle introduction to the foundations of classical electrodynamics: The meaning of the excitations (D,H) and the field strengths (E, B)
概述了电磁理论的公理结构。我们将把经典电动力学建立在（1）电荷守恒、（2）洛伦兹力、（3）磁通量守恒和（4）麦克斯韦-洛仑兹时空关系的基础上。这就产生了麦克斯韦方程组。除其他外，还将得出电场和磁场的解释和尺寸的结果。
2000-09-08 gr-qc physics.class-ph
Reply to the comment on "Exact Expression for Radiation of an Accelerated Charge in Classical Electrodynamics"
针对最近提出的加速电荷电磁辐射公式违反能量守恒原理的问题，指出了该意见的缺陷和模糊之处。这个问题没有解决的评论，由于误解的意义，总辐射功率穿过一个球体。建议进行实验以确定目前接受的配方是否有效。
2013-05-29 physics.class-ph
On "gauge renormalization" in classical electrodynamics
本文讨论了用齐次麦克斯韦方程组进行对称化规范变换，而用非齐次麦克斯韦方程组得到带电粒子系统的运动方程时，从正则形式导出对称电磁能量-动量张量的矛盾性。将适当的非齐次麦克斯韦方程应用于这两种操作，我们揭示了张量中的额外对称项，称为“补偿项”。通过分析这个“补偿项”的结构，我们提出了一种“规范重整化”的方法，它可以将经典电动力学中的发散项（无穷大的自力、自能和自动量）转化为收敛积分。非辐射带电粒子的运动方程不包含其自身力，质量参数包含机械质量和电磁质量之和。辐射粒子的运动方程也包含机械质量和电磁质量的总和，并且不产生任何“逃逸解”。研究表明，自由电磁场中的能流由坡印廷矢量引导，而束缚电磁场中的能流由本文定义的广义Umov矢量描述。“庞加莱应力”的问题也进行了研究。结果表明，电磁能量-动量张量中的“补偿项”的存在使得“4/3问题”得以解决，其中电子的总可观测质量完全由庞加莱应力决定，从而恢复了能量和动量之间的传统相对论关系。
2005-03-09 physics.class-ph physics.gen-ph
Self force in 2+1 electrodynamics
讨论了三维平坦时空中运动电荷的辐射反应问题。研究了粒子的尖性引起的发散。一个一致的正则化过程，提出了利用庞加莱不变性的理论。在考虑能量动量守恒和角动量守恒的情况下，得到了辐射电荷在外电磁场中的有效运动方程。这个方程包括了粒子自身场的影响。辐射反应由作用于自身的点状电荷的洛伦兹力加上一个非定域项决定，该非定域项提供了自作用的有限性。
2009-07-17 math-ph math.MP physics.class-ph
Remarks on classical pseudo-electrodynamics
本文研究了伪电动力学中的守恒定律与辐射场，通过无穷小变换下的作用量对称性推导出相关张量，分析了1+2维电偶极子辐射，并提出引入磁单极子的方法。
2025-06-29 hep-th physics.class-ph
Radiation reaction, renormalization and conservation laws in six-dimensional classical electrodynamics
研究了在六维平坦时空中作任意运动的点状带电粒子的自作用问题。一个一致的正则化过程中提出的依赖于能量动量和角动量平衡方程。由延迟的“Liénard-Wiechert”场携带的角动量张量的结构证明了六维中的点状源具有内部角动量。它的大小与加速度的平方成正比。它是所谓的{ \em rigid}相对论粒子;它的运动由高导数拉格朗日量决定，取决于世界线的曲率。结果表明，作用泛函包含，除了通常的“裸”的质量，一个额外的重整化常数对应的大小的“裸”的内部角动量的粒子。
2009-07-17 math-ph math.MP physics.class-ph
Dual Axion Electrodynamics
考虑了在外加类轴子场存在下，电场和磁场之间的对偶关系。我们推导出新的方程，描述在这个模型中的电动力学，我们讨论的电和磁四电流的守恒和波的传播的影响。
2011-11-06 physics.class-ph physics.gen-ph
Field-free electrodynamics
麦克斯韦-洛伦兹电动力学理论不能轻易地应用于点电荷系统：电磁场在点电荷的位置没有很好的定义，能量守恒的论点不明显，当相互作用沿着光锥发生时会出现无限回归，先进的电势导致因果关系的明显崩溃。这些问题的一个相当有争议的解决方案涉及到在一定距离上的瞬时超距作用，这是以违反洛伦兹协变性为代价的。一些实验质疑标准延迟约束对电磁场所有分量的适用性。根据这些实验结果，本文提出了两种瞬时超距作用的电动力学理论，它们与经典电动力学的一些基本特征：洛伦兹变换的库仑定律、毕奥-萨伐尔定律和法拉第感应定律是相容的。
2020-03-20 physics.class-ph
Point Charges in Classical Electrodynamics
本文研究经典电动力学中点电荷的迟后场及洛伦兹-狄拉克辐射反应方程，通过动量平衡推导方程并讨论自相互作用和质量重整化。
2025-12-21 physics.class-ph
Covariant Electrodynamics with a Scalar Degree of Freedom
本文在时空克利福德代数中构建含标量场S的协变电动力学，推导广义麦克斯韦方程组，证实自由空间存在标量S波并确定其特性、源及探测条件。
2026-08-28 physics.class-ph
Dynamics of self-interacting strings and energy-momentum conservation
超弦理论认为，耦合到度规、介子和轴子的经典弦，由于自相互作用而遭受紫外发散。因此，与辐射带电粒子的情况一样，相应的有效弦动力学不能从作用量原理中导出。我们提出了一个基本原则，建立这种动力学的基础上，在一个定义良好的分布值的能量动量张量的本地能量动量守恒。它的连续性方程意味着自相互作用弦的有限运动方程。的建设进行明确的字符串在任意时空维度的匀速运动，在那里我们建立取消紫外线发散平行超弦非重整化定理。所得到的动力学的唯一性进行了分析。
2016-04-30 hep-th physics.class-ph
New approach to radiation reaction in classical electrodynamics
用能量守恒方法求解了自作用力和辐射反力问题。解决了长期存在的恒定加速度的问题，它表明，自力确实影响粒子的运动，正如预期的物理基础。并给出了相对论性推广。
2009-07-21 physics.class-ph physics.optics
Stored Electromagnetic Field Energies in General Materials
由时域坡印亭定理导出了时谐电磁场储能的最一般表达式，对表征复杂介质的储能和输运特性具有重要意义。介绍了一个新的时谐电磁场的能量守恒定律，它包含了所导出的存储能量的一般表达式。与时谐场的坡印廷定理不同，新能量守恒定律的实部给出了一个储存的电能和磁场能之和的方程;虚部涉及一个与耗散的电能和磁场能之差有关的方程。在无损耗的各向同性均匀介质中，新的能量守恒定律具有明确的物理含义：被表面包围的辐射系统的存储的电磁场能量等于表面内部的总场能量减去表面流出的场能量。
2017-07-18 physics.class-ph
Electrodynamics of massless charged particles
我们从第一性原理出发，严格推导了无质量带电粒子的经典动力学。由于紫外线发散，这种动力学不遵循作用原理，我们依赖于a）麦克斯韦方程组，b）洛伦兹和重新参数化不变性，c）局部能量守恒和动量。尽管存在明显的奇性的电磁场沿Dirac类字符串，我们给出了一个建设性的证明存在一个独特的分布值的能量动量张量。它的守恒要求粒子服从标准洛伦兹方程，因此它们没有辐射反应。相应地，相互作用的经典无质量带电粒子的动力学可以被一致地定义，尽管它们不发射韧致辐射，也不经历自相互作用。
2015-01-21 hep-th physics.class-ph
Radiation reaction in 2+1 electrodynamics
研究了在三维平坦时空中任意运动的点状带电粒子的自作用问题。出射波携带能量动量和角动量;辐射从源中移除能量和角动量，然后源经历辐射反应。我们将电磁场携带的Noether量分解为束缚分量和辐射分量。在重整化过程中，束缚项被单个粒子的特性吸收。辐射项与重整化的3-动量项和点状电荷的角动量项一起构成了粒子加场系统的总守恒量。它们的微分结果给出了辐射电荷在外部电磁场中的有效运动方程。在这个积分微分方程中，辐射反应由作用于自身的点状电荷的洛伦兹力加上非定域项决定，非定域项提供了自作用的有限性。
2009-07-17 math-ph math.MP physics.class-ph
Compatibility of Larmor's formula with radiation reaction for a radiating charge
它表明，众所周知的差距在经典电动力学之间的功率损失计算的辐射反应，从拉莫尔公式，是简洁地理解时，一个适当的区别是表示在“实时”和那些表示在延迟时间方面的数量。它明确地表明，一个加速电荷，采取是一个球的消失小半径$r_{\rm o} $，经验在任何时候都是一个自作用力成正比的加速度，它在一个时间$r_{\rm o} /c$较早，而所做的工作的收费率是由一个标量产品的自作用力与瞬时（目前）的速度值。现在，如果加速度的延迟值用加速度的当前值来表示，那么我们就可以根据辐射反应方程得到所做的功的速率，然而，如果我们用速度的延迟值来表示速度的当前值，那么我们就可以得到熟悉的拉莫尔辐射公式。从这两个简单的关系，我们表明，他们不同，因为拉莫尔的公式，与辐射反应，不是写在规定的电荷运动的量的实时值，而是表示在时间延迟的值。此外，它明确表明，在这两个公式的辐射功率损耗的差异完全匹配的延迟和真实时间之间的自场的能量变化的时间速率的差异。由此可见，为了使两个公式相互符合，特别引入一个与加速度有关的能量项（在流行的文献中通常称为肖特项）是多余的。
2015-12-26 physics.class-ph
Symmetry Analysis of Proper-Time Maxwell's Equations: Invariant Solutions and Physical Implications
本文对Gill和Zachary的原时麦克斯韦方程进行Lie对称性分析，推导出一维不变解并揭示与源相关速度b有关的辐射行为，同时通过守恒定律、奇异性分析和加速电荷模拟扩展该框架，阐明相关效应为坐标效应而非因果律违反。
2025-04-02 physics.class-ph
The Disappearance and Reappearance of Potential Energy in Classical and Quantum Electrodynamics
在静电学中，我们可以用势能或场能来保证能量的能量守恒。在电动力学中，前一个选项不可用。为了保证能量能量守恒，我们必须把能量归于电磁场，特别是电磁辐射。如果我们采用电磁场的标准能量密度，那么势能似乎就消失了。然而，对电动力学的进一步研究表明，这个结论实际上取决于所考虑的物质的种类。虽然我们不能不把能量归因于电磁场，但物质仍然可能具有电磁势能。事实上，如果我们用狄拉克场来表示物质（在量子电动力学的经典先驱中），那么它将拥有势能（通过检查狄拉克场的对称能量-动量张量可以看出）。于是，势能又出现了。场量子化后，狄拉克场的势能成为量子电动力学的哈密顿算符中的相互作用项。
2022-09-30 hep-th physics.class-ph physics.hist-ph
Application of axiomatic formal theory to the Abraham--Minkowski controversy
我们把连续电动力学作为一个公理化的形式理论的基础上的宏观麦克斯韦-闵可夫斯基方程组应用到一个封闭的系统组成的一个简单的线性电介质材料位于自由空间中的一个抗反射涂层块被照亮的准单色场。我们证明了麦克斯韦连续统电动力学的形式理论的有效定理是不一致的守恒定律的无粘非相干流的非相互作用的粒子（光子）在连续极限（光场）在没有外力，压力，或约束。我们还表明，麦克斯韦连续电动力学的有效定理是矛盾的折射率无关的洛伦兹因子冯劳厄的应用爱因斯坦的狭义相对论的电介质。显然，真空中的基本物理原理不受影响。然而，现存的电动力学、狭义相对论和能量-动量守恒的理论处理必须被认为是在一个简单的线性电介质中相互矛盾的，在这个简单的线性电介质中，光的有效速度是$c/n$。在证明了基本物理原理在电介质材料中的应用导致了相互不一致的理论之后，我们从第一原理中推导出了一种相互一致的、可供选择的电动力学、狭义相对论和各向同性、均匀、线性电介质填充、平坦、非闵可夫斯基、连续材料时空中的能量动量守恒的理论处理方法。
2019-08-22 physics.class-ph physics.optics
Radiation backreaction in axion electrodynamics
在经典轴子电动力学理论的哈密顿表述中，对该理论的能量动量守恒进行了细致的分析。负责电磁和轴子部门之间的能量转移的长期确定。作为一个特殊的应用，计算了静态磁场背景下轴子到光的Primakoff过程，定量地描述了轴子振荡的辐射自阻尼。阻尼时间的结果相当于宇宙的年龄在首选的轴子质量范围。
2022-06-04 hep-ph physics.class-ph
Gauge Theory for the Rate Equations: Electrodynamics on a Network
耦合速率方程组在许多科学领域中无处不在，例如在量子点和分子的电子输运描述中。它们可以被理解为一个表达概率守恒的连续性方程。它表明，这个守恒定律可以通过构建一个类似于经典电动力学的规范理论的速率方程描述的可能状态的网络来实现。分析了这种规范理论的性质。事实证明，即使允许的跃迁形成稀疏网络，网络也是相对于电磁场最大连接的。发现电场和磁场的自由度相等。这些结果揭示了经典阿贝尔规范理论的结构，而不仅仅是速率方程的特殊动机。
2007-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Classical Electrodynamics: A Tutorial on its Foundations
我们将展示经典电动力学的基本结构。从（1）电荷守恒、（2）存在洛伦兹力密度和（3）磁通量守恒的公理出发，我们将导出麦克斯韦方程组。它们用场强$(E,{\cal B})$、激励$({\cal D},H)$和源$(ρ,j)$表示。这一基本的四个微物理方程组必须补充有点不太一般的本构假设，以使其成为一个完全确定的系统与适定的初始值问题。只有在这个阶段，才需要时空的距离概念（度量）。我们将讨论一组可能的本构假设，即${\cal D}\sim E$和$H\sim {\cal B}$。{ \em文件erik8a.tex，1999-07-27}
1999-07-27 gr-qc physics.class-ph physics.ed-ph
Comment on "Exact Expression for Radiation of an Accelerated Charge in Classical Electrodynamics"
它表明，一个新推导的“精确表达式”的辐射的加速电荷在最近的文献中是完全不正确的，出现了，因为一个错误的相对论变换的距离参数。随后的主张，即新推导出的表达式单独满足电磁辐射的能量守恒，是基于错误的推理，其中接收辐射的时间和发射时间（电荷的延迟时间）之间的适当区别没有保持。
2012-11-24 gr-qc physics.class-ph
The Mechanics of Macroscopic Electrodynamics
本文提出力-能量一致性准则，揭示宏观真空公式在描述总能量动量传输时的机械一致性，揭示电磁能量与机械功、热量及可逆存储的耦合频谱投影结构。
2026-02-04 physics.class-ph
Temporary Singularities and Axions: an analytic solution that challenges charge conservation
我们通过建立在[物理学基础49，330（2019）]中证明的可能性，构建了违反全局电荷守恒的麦克斯韦方程组的解析解。该结构对于包含临时奇点的时空和包含拟议的“拓扑”轴子场的麦克斯韦电动力学是有效的。因此，它表明，尽管在奇点处“物理学崩溃”，但时空上的物理定律仍然对可能发生的事情施加了限制。此外，可以应用变换光学的概念来表明我们的特定数学解决方案具有更广泛的适用性。
2022-03-16 gr-qc physics.class-ph
The Charge-Magnet Paradoxes of Classical Electrodynamics
在文献中已经讨论了许多电荷-磁体悖论，从肖克利1967年的著名论文开始，他在那里引入了电磁系统中隐藏动量的概念。我们讨论了所有这些悖论在一个单一的，一般的情况下，表明，守恒定律的线动量和角动量可以得到满足，而不需要隐藏的实体，提供了爱因斯坦劳布法律的力和扭矩的地方使用的标准洛伦兹定律。爱因斯坦和劳布在1908年发表了他们的论文，但传统的洛伦兹定律的简单性掩盖了他们的公式的微妙特征，乍一看，似乎有点复杂。然而，这一轻微的复杂性导致了随后的优势，因为肖克利发现了隐藏的动量，这发生在爱因斯坦去世十多年后。在本文中，我们将展示如何爱因斯坦-劳布形式主义处理与某些悖论的经典电动力学涉及静态分布的电荷和磁铁的磁化强度慢慢消失的时间相关的基本问题。电磁力和力矩的爱因斯坦-劳布定律优雅地处理了这些悖论，而不与现有的知识体系相矛盾，这已经被超过一个半世纪的理论和实验研究所证实。
2014-09-12 physics.class-ph
Electromagnetic momentum and the energy-momentum tensor in a linear medium with magnetic and dielectric properties
在连续介质中，能量-动量张量体现了能量守恒、线动量守恒和角动量守恒之间的关系。利用具有完整运动方程的线性封闭系统中定义明确的总能量和总动量，构造了具有磁性和介电性质的静止简单线性材料的总能量-动量张量，该材料由穿过梯度折射率减反射膜的准单色光脉冲照射.围绕亚伯拉罕和闵可夫斯基动量的令人困惑的问题被完全用守恒原理、总能量和总动量来处理。基于无痕、对称的总能量动量张量的物质四散度，我们导出了宏观场的电磁连续性方程和运动方程。我们确定宏观麦克斯韦方程组和守恒原理的连续形式之间的矛盾。我们解决的矛盾，这是实际的根本问题的亚伯拉罕-闵可夫斯基的争议，通过构建一个统一的版本的连续电动力学是基于建立之间的一致性三维麦克斯韦方程组宏观场，电磁连续性方程，四个发散的总能量动量张量，以及简单线性介质中宏观场电动力学的四维张量公式。
2015-02-11 physics.class-ph physics.optics
Classical Electrodynamics of Extended Bodies
我们研究扩展体的经典电动力学。目前，在文献中还没有这样的机构的自洽动力学理论。电磁能量动量在电荷存在时不守恒，需要进行一些加法。到目前为止，发现的唯一有点合适的附加物是点电荷。这些都有无穷大的自能，需要一些重整化过程和微扰方法来解释辐射。我们回顾了导致理解这些事实的历史。然后，我们调查可能的自洽，非点电荷，经典电动力学理论。我们开始与拉格朗日只组成的里奇标量（重力）和标准电磁场拉格朗日，并考虑添加以外的点电荷及其相关的相互作用拉格朗日。在涉及电磁场张量的一阶导数的拉格朗日中包括二次项提供了足够的应力-能量项以允许能量-动量守恒。有三个这样的独立条款：一个直流电流的相互作用和两个曲率介导的（非最小耦合），短程相互作用，其中之一改变奇偶变换下的符号。这些可以被解释为非电磁的短程力。对于最简单的理论，只有度规和电磁势1-形式作为独立的场，我们发现一个单一的，稳定的，球形（自旋为0）的解决方案，由于在解决方案的中心可积奇点，量子化的质量和电荷。它的电荷小于数值误差，它的质量由拉格朗日中的一个新常数设定。它有一个小的中心电荷核，周围是一波交替带电的球壳，其中电荷密度波的振幅与径向坐标成反比。
2021-09-10 physics.class-ph
Recent developments in premetric classical electrodynamics
经典电动力学可以基于电荷和磁通量的守恒定律。这两个定律都独立于度规和时空的线性联系。在这样一个预定电动力学的框架内--只要加上真空的局部线性本构律--就可以研究电磁波在几何光学极限中的传播。波前的波矢服从四次扩展的菲涅耳方程。如果在真空中禁止双折射，光锥出现，麦克斯韦-洛伦兹真空电动力学可以恢复。如果假设电动力学与重力的最小耦合，则只有重力势，即，时空的度规，出现在本构律中。我们在这个框架内讨论最近的结果。
2006-10-24 physics.class-ph physics.gen-ph
Hamiltonian description of self-consistent wave-particle dynamics in a periodic structure
经典辐射电子理论中的能量守恒和动量守恒问题自提出以来一直是一个具有挑战性的问题。我们提出了一个哈密顿形式的经典电动力学公式，满足麦克斯韦方程组和洛伦兹力。辐射场用Gelf和$β$变换的本征函数表示。电子哈密顿量是粒子与传播场耦合的标准哈密顿量。动力学保存能量并且排除自加速。一个完整的哈密顿公式的结果，从添加静电作用在电子之间的距离耦合。
2013-07-18 nlin.CD physics.class-ph
Dynamic Equation in Thermo-piezoelectric Dissipative Media from Energy Conservation
从能量守恒第一性原理出发，提出了一种建立热压电耗散介质动力学方程的方法。所得结果与哈密顿原理所得结果一致。我们基于能量守恒的公式更容易理解。更重要的是，基于能量守恒的框架能够处理耗散问题，这通常是落后于哈密顿原理的范围。在我们的例子中，首先考虑的机械，电气和热的现象，然后包括与耗散介质。声动力学方程和介质本构关系的建立也为基于弱公式的计算动力学建模提供了一条新的途径。此外，我们的方法可以扩展到其他动力学方程公式，如电动力学，流体力学和量子力学。这对于处理多物理场相互作用和耦合的问题尤其如此。
2021-04-26 physics.app-ph physics.class-ph
Alternative formulation of the macroscopic field equations in a linear magneto-dielectric medium: Lagrangian field theory and spacetime setting
一个透明的线性磁介电材料在自由空间中，由一个有限的quasimonochromatic场照明是一个封闭的系统，明确地说，无论什么场和材料子系统，一个定义。能量-动量张量，这是正式来自麦克斯韦-闵可夫斯基场方程是不一致的角动量和线性动量守恒在这个封闭的系统，这是非常坚实的事实是基础和持续的问题亚伯拉罕-闵可夫斯基的争议。亚伯拉罕-闵可夫斯基难题的现存解决方案是把麦克斯韦连续统电动力学作为一个子系统，并将总能量-动量张量写成麦克斯韦电磁子系统能量-动量张量和唯象材料子系统能量-动量张量之和。我们证明了麦克斯韦连续电动力学违反了物理学的基本原理，麦克斯韦连续电动力学补充的材料子系统猜想违反了物理学的基本原理。利用场论推导了透明线性磁介质中宏观电磁场的合理方程。新的场方程是宏观电动力学、守恒定律、狭义相对论和连续线性介质中的不变性的自洽公式的一部分。在新的公式中，时间和空间坐标被重整化的连续线性介质，而不是介电常数和磁导率被携带作为独立的材料参数。那么，一个各向同性、均匀、平坦、四维、连续、线性、非闵可夫斯基的时空是一个简单线性介质的连续电动力学的适当设置，在这个简单线性介质中，光的有效速度是$c/n$，每个介质将与不同的时空相关联。
2022-02-10 physics.class-ph physics.optics
Electric/magnetic reciprocity in premetric electrodynamics with and without magnetic charge, and the complex electromagnetic field
我们扩展了公理化的方法，我们最近开发的经典电动力学，非零磁荷的情况下。然后，两个公理，即存在的洛伦兹力（公理2）和磁通量守恒（公理3）必须加以推广。电/磁相互作用构成了这项工作的指导原则。公理的扩展可以在预度量阶段实现，即，当时空的度量和连接不起作用的时候。形式为$(E\pm i {\cal H},{\cal D}\pm i B)$的复黎曼-西尔伯斯坦场在理论中有一个自然的位置，与由任何特定度量定义的霍奇对偶映射无关。
2004-02-09 gr-qc hep-th physics.class-ph
The law of momentum conservation in free microwave cavities containing coherent radiation
利用经典电动力学，这项工作分析了一个封闭的微波腔作为其能量中心的函数的动态。从动量守恒原理出发，导出了自由微波腔体中存储的最大电磁动量的表达式。接下来，它表明，对于相干场和特殊形状的条件下，这个动量分量可能不会完全平均为零时，在瞬态制度的领域的变化。非零条件下的非对称圆锥台，其精确的模式不能解析计算。人们得出结论，电磁动量可以被赋予机械体，以便使其相对于原始能量中心发生位移。然而，该效应的平均时间范围比目前进行测量的实验测试的任何时间范围都要短得多，这表明在铜制谐振器中尚未观察到该效应。
2021-06-06 physics.class-ph physics.plasm-ph
Conservation Laws and Stress-energy-momentum Tensors for Systems with Background Fields
本文试图描绘的作用所发挥的非动力学背景结构和Killing对称性的应力-能量-动量张量的建设产生的一个同态不变的作用密度。一个内在的坐标独立的方法提出了一些虚假的论点，历史上导致主要的竞争者，即Belinfante-Rosenfeld应力能量动量张量来自诺特电流和爱因斯坦希尔伯特应力能量动量张量来自爱因斯坦的广义相对论的背景下。重点放在非动力学背景（现象学）的结构，特别是在电动力学的背景下，这些张量的属性之间的区别所发挥的作用。这些张量被用来构建守恒律的存在下，Killing李对称背景字段。
2012-06-28 math-ph math.DG math.MP
Classical electrodynamics of point charges
介绍了一个简单的数学程序，它允许重新定义在一个确切的方式发散积分和限制，出现在经典电动力学的基本方程与点电荷。这样，所有的发散立即被消除，而不影响理论的定域性和相对论协变性，也不需要质量重整化。该程序首先用于获得系统电磁能-动量的有限表达式。我们表明，相对论性的洛伦兹-狄拉克方程可以推导出这个电磁能量动量守恒加上通常的力学项。然后，我们推导出一个有限的拉格朗日量，这取决于粒子变量和在给定的时间的实际电磁势。根据这个拉格朗日量，粒子和场的运动方程可以通过哈密顿变分原理导出。该理论的哈密顿公式可以用一种直接的方法得到。这导致了一个有趣的比较所得到的哈密顿泛函的无发散表达式和微扰量子电动力学的标准重整化规则。
2002-06-05 hep-th math-ph math.MP
Continuum Electrodynamics of a Piecewise-Homogeneous Linear Medium
能量-动量张量和张量连续性方程作为连续流的能量、线动量和角动量的守恒定律。先前，我们推导了覆盖有梯度折射率减反射膜的均匀线性电介质中的宏观电磁场的运动方程（J. Math Phys.55，042901（2014））。这些结果是一致的电磁张量连续性方程的限制，反射和伴随的表面力是可以忽略不计的，从而满足条件的畅通无阻的流动在一个封闭的系统。在这里，我们采取下一步，并推导出运动方程的宏观领域的限制情况下，一个分段均匀的简单线性电介质。在两种不同的均匀线性材料之间的界面上的辐射表面力的存在意味着能量-动量形式主义必须被修改，以处理单独的均匀介质中的领域连接的边界条件在界面上。我们证明了明确的分离的总动量成一个字段组件和材料运动组件，我们推导出辐射压力，将动量从字段的材料，我们推导出电磁连续性方程的分段均匀的电介质，我们提供了一个清晰的重新解释琼斯和理查兹实验。
2015-03-24 physics.class-ph physics.optics
Energy, Momentum, and Force in Classical Electrodynamics: Application to Negative-index Media
电磁学的经典理论是基于麦克斯韦的宏观方程组，能量公设，动量公设和洛伦兹力定律的广义形式。这七个假设构成了一个完整和一致的理论的基础，从而消除了对极化P和磁化M的物理模型的需要-这些是麦克斯韦宏观方程的显着特征。在所提出的公式中，P（r，t）和M（r，t）是空间和时间的任意函数，它们的物理性质嵌入在理论的七个假设中。这些假设是自洽的，符合狭义相对论，并满足能量守恒、线动量和角动量定律。亚伯拉罕动量密度p_EM（r，t）= E（r，t）\timesH（r，t）/c^2作为普遍的电磁动量出现，它不依赖于场是传播的还是消逝的，也不依赖于主介质是否是均匀的、透明的、各向同性的、线性的、色散的、磁性的、滞后的、负折射率的，根据广义洛伦兹定律，封闭系统的总电磁动量随时间的任何变化都会导致施加在系统内的物质介质上的力。
2012-07-28 physics.class-ph physics.optics
Using gauge invariance to symmetrize the energy-momentum tensor of electrodynamics
本文提出在电磁四维势变分中明确利用规范不变性应用 Noether 定理，可直接获得对称的电磁能量-动量张量，无需 Belinfante 对称化程序，并详细分析了传统方法的不足。
2024-06-27 gr-qc hep-ph physics.class-ph
On the Electrodynamics of Moving Permanent Dipoles in External Electromagnetic Fields
经典电动力学理论建立在麦克斯韦方程组和电磁场、力、能量和动量的概念之上，这些概念通过坡印廷定理和洛伦兹力定律紧密联系在一起。而麦克斯韦的宏观方程将电场和磁场与它们的物质源（即，波印廷定理（Poynting's theorem）控制电磁能量的流动及其在场和物质介质之间的交换，而洛伦兹定律（Lorentz law）控制介质和场之间动量的来回传递。动量与能量的紧密联系要求坡印廷定理和洛伦兹定律保持一致，同时确保符合能量守恒定律、线动量守恒定律和角动量守恒定律。本文展示了如何一致的应用上述法律的电动力学移动永久偶极子（电和磁）发挥作用的偶极子的静止质量。如果系统的总能量是守恒的，那么静止质量必须随外部电磁场的变化而变化。静止质量的推断变化的物理基础似乎是偶极子的内部场和外部施加的场之间的干扰。我们使用两种不同的经典理论公式，其中能量和动量与场的关系不同，但我们发现两种公式中静止质量的行为相同。
2014-09-16 physics.atom-ph physics.class-ph physics.optics
