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
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
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 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
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
Point Charges in Classical Electrodynamics
University of Adelaide（阿德莱德大学）
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
