Novel, first-principles approach to deriving Electromagnetic field transformations under oblique Lorentz-Boosts and arbitrary Spatial Rotations
重新讨论了电磁场在适当的洛伦兹变换下的标准经典狭义相对论变换。至于纯洛伦兹-助推，对电磁变换的流行处理考虑了产生特殊静电荷和恒定电流分布的理想几何形状，并结合调用如此产生的场的平行和垂直（与助推速度）分量;结果随后被适当地推广。我们证明从头算，从一个更广泛的，严格的，但非常清晰的角度来看，任意倾斜均匀的相对助推速度下的电磁场变换，利用反对称的电磁场张量和对称性的一般洛伦兹-助推变换先发制人地消除劳动执行复杂的矩阵乘法。令人欣慰的是，这个指导性的练习显然包括随时间变化的领域，并产生坐标自由形式的转换关系。此外，适当的，瞬时的三维旋转下的EM场变换被证明变换为坐标轴的被动旋转，其中的电场和磁场独立地变换为纯电场和磁场，分别。目前的教学练习，适合纳入研究生课程的相对论电动力学，应该作为一个很好的说明如何强大的对称性参数简化，否则繁琐的计算，同时赋予完整的一般性得到的连接。
2021-09-03 physics.class-ph
Average Lorentz Self-Force From Electric Field Lines
本文利用库仑定律、电磁场的相对论变换和汤姆逊构造，将带电粒子作匀加速运动时电磁场的推导[1]推广到变加速度（分段常数）运动时的电磁场推导[2]。通过对延迟时间的场进行平均，导出了带电粒子作任意非相对论运动时的平均洛仑兹自作用力。
2014-12-12 physics.class-ph
Electromagnetic stress-energy tensor is a direct consequence of 3- and 6-dimensional left-and right-helical representations of the Lorentz group
本文通过回顾洛伦兹群的3维可约表示并引入6维不可约表示，证明左旋与右旋态密度矩阵的混合直接等价于电磁应力-能量张量。
2024-11-22 physics.class-ph physics.optics
A study of the radiation-reaction on a point charge that moves along a constant applied electric field in an electromagnetic Bopp-Landé-Thomas-Podolsky vacuum
本文在 BLTP 电动力学框架下研究点电荷在恒定电场中的辐射反作用，证明其效应在小参数 $\varkappa$ 的三阶出现，并揭示初始阶段符合测试粒子理论、后期显著偏离的运动规律。
2023-03-28 gr-qc math-ph math.MP
Non-orthogonality and $κ$-dependence eccentricity of polarized electromagnetic waves in CPT-even Lorentz violation
讨论了$K_{F}$型Lorentz对称破缺理论的修正Maxwell作用量，给出了在CPT偶Lorentz破坏真空中线性和椭圆极化电磁波情况下麦克斯韦方程组的解。我们表明，在这种情况下的洛伦兹破坏的影响，改变磁场的一个组件的振幅，而离开电场不变，导致非正交传播的电磁场和依赖的偏心率上$κ$长期。此外，我们表现出数值的线性和椭圆偏振的情况下，这种效果的后果，特别是，该制度的非正交的电磁波场和偏心率的椭圆偏振的磁场依赖于$κ$ -长期。
2017-05-28 physics.class-ph physics.gen-ph
On the proper choice of a Lorentz-covariant relativistic Lagrangian
给出了在电磁场中运动的粒子的洛伦兹协变相对论拉格朗日量的符号的一个适当选择。这种选择是基于在相对论粒子动力学的表示中使用的时空度规。
2009-12-03 physics.class-ph
Electromagnetic force and torque in Lorentz and Einstein-Laub formulations
经典电动力学的洛伦兹力定律要求在电场作用于磁性材料的情况下引入隐藏的能量和隐藏的动量。与此相反，爱因斯坦-劳布公式并没有引用隐藏的实体。由电磁场施加在给定物体上的总的力和扭矩与力和扭矩密度是否使用洛伦兹定律或爱因斯坦和劳布定律来计算无关。除了隐藏的实体之外，这两种公式的不同之处仅在于它们在整个材料介质中的预测力和扭矩分布。
2014-09-20 physics.class-ph physics.optics
Visualization of Thomas-Wigner rotations
众所周知，两个非共线的纯洛伦兹变换（boosts）的序列并不是一个再次的boost，而是一个空间旋转，即维格纳旋转或洛仑兹-维格纳旋转。通过在几个部分中在闭合轨迹上移动Born刚性对象来直观地说明这种旋转的形成。在每一个部分内，助推的适当持续时间被假定为相同的，并且物体的中心均匀地加速。天生刚性意味着这个物体的尾部比它的头部加速得快。结果表明，至少需要五次助推才能使物体的中心返回到其起始位置。在这些假设下，高斯-维格纳旋转角仅取决于单个参数，即在每个助推段内达到的最大速度。该可视化突出显示了双稳旋转和双稳性的同时性的相对性之间的密切关系。此外，它表明，加速运动意味着一个事件视界的形成。与五次提升相关联的事件视界构成旋转的Born刚性物体的边界，并确保其有限的大小。
2017-06-06 gr-qc physics.class-ph
Lorentz-Abraham-Dirac vs Landau-Lifshitz radiation friction force in the ultrarelativistic electron interaction with electromagnetic wave (exact solutions)
当电子与强激光相互作用参数进入支配辐射反应区时，电子动力学发生了质的变化。无论是Lorentz-Abraham-Dirac形式的辐射摩擦力，还是Landau-Lifshitz形式的辐射摩擦力，都能得到非物理的逃逸解，而Landau-Lifshitz形式的辐射摩擦力对相对较低的电磁波振幅是有效的。本文的目的是找出朗道-李甫希兹辐射力在电磁波振幅和频率方面的适用性极限。对于这类精确解的带电粒子运动的非线性问题的时变电磁场的使用。
2011-10-20 physics.class-ph physics.plasm-ph
Unified Evolution of Electromagnetic Sources in Homogeneous Fields
本文在经典协变框架下，通过将电源于演化表示为无穷小推进和旋转，提出适用于电、磁源的有效类洛伦兹变换，统一两类源的演化方程并给出磁源的非相对论极限。
2025-08-25 physics.class-ph
Particle beams guided by electromagnetic vortices: New solutions of the Lorentz, Schrödinger, Klein-Gordon, and Dirac equations
结果表明，电磁涡旋可以作为带电粒子的束导。横向上的限制是由于电场和磁场围绕涡线的旋转。在经典和量子情形下，我们都得到了描述由具有简单涡旋线的电磁波形成的各种相对论光束的大类精确解。在第二种情况下，在横向方向上的运动是完全量化的。被涡旋捕获的粒子轨迹与螺旋波荡器中的粒子轨迹非常相似。
2004-03-14 physics.class-ph physics.gen-ph
Multipole Radiation in Lorentz Gauge
电磁辐射的多极展开，适用于所有波长和所有距离有界源，是在洛伦兹规范，而不是通常的库仑规范。这种规范在希望保持明显的洛伦兹不变性的应用中可能是优选的。该演示文稿也作为一个有用的练习，在使用矢量球谐函数。
2005-10-18 physics.class-ph
Electromagnetic force and torque derived from a Lagrangian in conjunction with the Maxwell-Lorentz equations
电磁力和转矩通常是从应力张量结合经典电动力学的麦克斯韦方程推导出来的。在某些情况下，最小作用量原理（围绕拉格朗日量建立）可以用来得出与应力张量相同的力和扭矩的数学表达式。本文介绍了一些基本的论点存在的拉格朗日在某些简单的物理系统的情况下。虽然电磁力和转矩的某些公式允许拉格朗日量，但也有其他公式可能不存在拉格朗日量。
2021-08-06 physics.class-ph physics.optics
Point-Charge Models and Averages for Electromagnetic Quantities Considered in Two Relativistic Inertial Frames
本文对比点电荷与连续电荷-电流分布，指出单时刻电磁量平均会随惯性系变化，且平均电场的一阶差异尤为显著。
2024-04-15 physics.class-ph
Electromagnetic cavity tests of Lorentz invariance on Earth and in space
本文提出了一个迈克尔逊-莫雷型实验，用来测量真空和物质中光速的各向同性。该实验比较了主动旋转的单片光学低温蓝宝石谐振器的谐振频率与由超低膨胀玻璃制成的静止真空光学腔的谐振频率。结果得出物质（蓝宝石）中光速各向异性的上限为Delta（c）/c < 1 x 10^-16，这受到蓝宝石谐振器频率稳定性的限制。
2011-12-15 physics.class-ph physics.ins-det
Is the Lorentz signature of the metric of spacetime electromagnetic in origin?
我们用激发H和场强F来表述经典电动力学的一个预度量版本。假设H和F之间存在局部的、线性的、对称的时空关系。如果假设电/磁的互易性，则它产生时空的洛伦兹度规，从而排除了欧几里得签名（尽管如此，还是详细讨论了这一点）。此外，我们还确定了Dufay定律（同性电荷的排斥和异性电荷的吸引），Lenz规则（法拉第定律中的相对符号）和电磁能的符号。这样，我们就对电动力学中的符号规则和符号约定有了一个系统的理解。论文标题中的问题得到了肯定的回答。
2004-01-06 gr-qc hep-th physics.class-ph
The Lorentz Condition is Equivalent to Maxwell Equations
证明了电磁四维矢量密度A的守恒定律--洛仑兹条件和洛伦兹变换合起来等价于微观麦克斯韦方程组。
2008-11-26 physics.class-ph physics.gen-ph
The Lorentz force law and its connections to hidden momentum, the Einstein-Laub force, and the Aharonov-Casher effect
经典电动力学的洛伦兹力，当应用于磁性材料时，产生隐藏的能量和隐藏的动量。从坡印廷矢量、电磁动量密度、洛伦兹力和力矩密度中去除隐藏实体的贡献，简化了经典理论的方程。特别地，电磁力密度的简化表达式变得与电场和磁场施加在电荷、电流、极化和磁化分布上的力的爱因斯坦-劳布表达式非常相似（但不相同）。实例揭示了描述电磁场对材料介质施加的力和扭矩的各种方程之间的异同。爱因斯坦-劳布公式简化的一个重要例子是在静态电场中运动的磁偶极子，它表现出阿哈罗诺夫-卡希尔效应。
2014-04-12 physics.class-ph physics.optics
Generalized Lorentz law and the force of radiation on magnetic dielectrics
麦克斯韦的宏观方程与广义洛伦兹定律的结合是一个完整而一致的集合;这五个方程不仅与狭义相对论完全相容，而且也符合能量、动量和角动量守恒定律。与电磁场相关的线动量密度为p_EM（r，t）=E（r，t）\timesH（r，t）/c^2，无论场是在真空中还是在有重介质中。[均匀、线性、各向同性介质通常由其电和磁导率ε_0 * ε（w）和μ_0 * μ（w）指定。]存在于有质量介质中的电磁动量通常被称为亚伯拉罕动量。当一个电磁波从自由空间进入介质时，它会以密度分布p_EM（r，t）确定的速率带来亚伯拉罕动量，该动量以光的群速度在介质中传播。根据牛顿第二定律，入射、反射和透射（电磁）动量的平衡随后作为机械力转移到介质。辐射场对介质的机械力也可以通过直接应用洛伦兹定律的广义形式来计算。这两种力的计算方法得出相同的结果，这是我们主张电动力学方程（麦克斯韦+洛伦兹）符合动量守恒定律的基础。当应用洛伦兹定律时，必须注意适当地考虑材料色散和吸收、材料边界处的不连续性以及有限的光束尺寸的影响。本文论证了磁介质中电磁力计算中的一些问题。
2012-08-03 physics.class-ph physics.optics
The Force Law of Classical Electrodynamics: Lorentz versus Einstein and Laub
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。事实证明，爱因斯坦和劳布在1908年首次提出的另一种力定律，与麦克斯韦的宏观方程组一致，符合守恒定律和狭义相对论的要求。虽然洛伦兹定律要求在电场作用于磁性材料的情况下引入隐藏的能量和隐藏的动量，但电磁力和扭矩的爱因斯坦-劳布公式在这种情况下并不调用隐藏的实体。此外，由电磁场施加在任何给定物体上的总力和总扭矩与力和扭矩密度是使用洛伦兹定律还是根据爱因斯坦-劳布公式计算无关。除了隐藏的实体之外，这两种公式的不同之处仅在于它们在整个材料介质中的预测力和扭矩分布。这种分布上的差异有时是可以测量的，可以作为指导，以决定哪一种表述符合物理现实。
2013-12-11 physics.class-ph physics.optics
A simple derivation of the electromagnetic field of an arbitrarily moving charge
沿任意轨迹运动的电荷的电磁场的表达式是在一个直接的，优雅的，洛伦兹不变的方式，而不诉诸更复杂的程序，如微分的Lienard-Wiechert电位。推导使用基于洛伦兹不变性的参数和最初由J. J. Thomson提出的物理透明表达式，用于经历脉冲加速度的电荷场。
2008-10-23 gr-qc physics.class-ph
The classical Maxwell-Lorentz electrodynamics aspects of the electron inertia problem within the Feynman proper time paradigm
在R。费曼真时范式与真空场论方法。电子惯性问题的分析内的拉格朗日和哈密顿形式主义和相关的压力能量补偿原则。导出了修正的Abraham- Lorentz阻尼辐射力，讨论了电磁电子质量的起源.
2015-10-30 gr-qc hep-th math-ph
A fields only version of the Lorentz Force Law: Particles replaced by their fields
我们证明了洛伦兹力定律F^L_1=q_1（E+v_1xB）是粒子1上的电荷与所有其他粒子产生的电磁场相互作用，可以写成纯场形式F^L_1=- \nabla_1 U^{EM}.在这个表达式中，U^{EM}是粒子1和所有其他粒子的系统的总电磁能。在推导这一结果时，我们回顾了旧的但不广为人知的结果，即麦克斯韦方程组唯一地遵循狭义相对论，而洛伦兹力定律则是将汉密尔顿的变分原理应用于这一结果。对于一个两粒子系统，标准的观点是粒子1上的电磁力是粒子1的电荷与粒子2的场局部相互作用的结果，反之亦然。需要电荷1和2以及场1和2。在我们的方法中，所有粒子的场都对整个空间中任何地方的电磁相互作用有贡献。粒子的电荷不进入理论，除非偶然通过高斯定律。这具有新颖的解释性后果。特别是，它允许带电粒子被其电场和磁场所取代，就像量子力学中的粒子被其复值波函数所取代一样。
2012-11-20 physics.class-ph physics.gen-ph
Enhancement of Electromagnetic Memory Effects
Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）；University of Bern（伯尔尼大学）
研究电磁记忆效应的增强方法，发现通过洛伦兹破缺相位或相对论性电荷可使记忆幅度显著增加，为首次观测和相关测试铺路。
2026-10-06 gr-qc physics.class-ph
Comments on initial conditions for the Abraham-Lorentz(-Dirac) equation
一个加速的电荷耦合到它自己的电磁（EM）场，既发射辐射，又经历辐射的反应作为（自）力。从有效场论的角度考虑系统，并使用没有入射辐射的物理初始条件，可以帮助解决许多与经常被认为是“臭名昭著的”亚伯拉罕-洛伦兹/亚伯拉罕-洛伦兹-狄拉克方程相关的问题。
2014-10-21 gr-qc physics.class-ph
A Lorentz and gauge invariant measure of laser intensity
本文着重于作为激光束简单模型的零场，讨论了强电磁场中电荷的经典相对论运动。我们提出了一个普遍的，洛伦兹和规范不变的激光强度的措施，明确计算和解释它的交叉场，平面波和涡旋模型。
2008-07-11 hep-ph physics.class-ph
Radiation-Reaction on the Straight-Line Motion of a Point Charge accelerated by a constant applied Electric Field in an Electromagnetic Bopp-Landé-Thomas-Podolsky vacuum
Lancaster University（兰卡斯特大学）；Rutgers, The State University of New Jersey（新泽西州立罗格斯大学）
本文研究BLTP电动力学中点电荷在恒定电场作用下沿直线运动的辐射反应问题，揭示其在短时间内的物理合理性及长时间行为的非物理性。
2026-02-25 gr-qc math-ph math.MP
Electromagnetic wave propagation through a slab of a dispersive medium
本文提出了一种分析电磁波通过具有Drude-Lorentz色散特性的均匀介质平板的传播的方法。建立了复频率平面上无分支切割的时变场的表达式。该方法提供了完整的时间响应在稳态和瞬态制度的离散极点的贡献。索末菲和布里渊前体的检索和相应的一组极点被确定。此外，还分析了Drude-Lorentz模型中谐振频率对瞬态场的贡献，并分析了界面折射率失配引起的反射效应。
2016-10-12 physics.class-ph physics.optics
On the energy-momentum current of the electromagnetic field in a pre-metric axiomatic approach. I
我们完成了一个度量自由公理框架电动力学通过引入适当的能量动量电流的电磁场。我们从洛伦兹力密度出发，激发了σ的形成。然后我们假设它（第四公理）并讨论它的性质。特别是，它被发现，西格玛是无痕和不变的电磁互易变换下。利用麦克斯韦-洛仑兹时空关系（第五公理），还证明了Sigma是对称的，即它有9个独立分量
2001-03-07 gr-qc hep-th physics.class-ph
Application of Herglotz's Variational Principle to Electromagnetic Systems with Dissipation
这项工作适用于接触形式主义的经典力学和经典场论，介绍了Herglotz和后来发展的接触几何的背景下，描述电磁系统的耗散。特别是，我们研究了一个电子在一个非完美的导体和变化的回旋辐射。为了将接触形式应用于受洛伦兹力支配的系统，必须推广经典电磁规范并在拉格朗日量中增加一项。我们还适用于经典场的k-接触理论来模拟外部阻尼下电磁场本身的行为。特别是，我们展示了该理论如何描述在某些情况下介质中电磁场的演化。导出了相应的坡印廷定理。我们讨论了它的适用性的洛伦兹偶极子模型和高阻电介质。
2021-12-14 math-ph math.MP physics.class-ph
Derivation of the Lorentz Force Law and the Magnetic Field Concept using an Invariant Formulation of the Lorentz Transformation
它演示了如何右手边的洛伦兹变换方程可以写，在洛伦兹不变的方式，作为4-矢量标量产品。的形式主义示出提供一个简短的推导，其中4-矢量电磁势起着至关重要的作用，经典电动力学的洛伦兹力定律，和传统的定义的磁场的4-矢量势的空间导数。讨论了相对论广义的洛伦兹力定律的时间分量。指出了时空矢量和能量动量矢量之间的一个重要物理区别。
2003-07-28 physics.class-ph physics.ed-ph
