Lorenz or Coulomb in Galilean Electromagnetism ?
伽利略电磁学是由Levy-Leblond和Le Bellac在30年前发现的。然而,这些作者只探讨了场的结果,而没有探讨势的结果。继De Montigny等人之后,我们证明了库仑规范条件是Lorenz规范条件的磁极限,而Lorenz规范条件适用于Lévy-Leblond & Le Bellac的电极限.与De Montigny等人使用伽利略张量演算相反,我们在推导中使用基于物理动机的数量级。
2005-02-24 physics.class-ph physics.ed-ph physics.gen-ph
Longitudinal electromagnetic waves in the framework of standard classical electrodynamics
本文对相互作用激光束中纵向电波的记录作了理论上的评述。被认为是在等离子体,等离子体激元,波导,天线和纳米结构的纵向电场和标量波的最新信息。论证了纵向电磁波与麦克斯韦方程组之间的联系。电场强度矢量的纵波分量被发现作为标准麦克斯韦方程组的精确解,具有特定的梯度类型的情况下的电流和电荷密度。也找到了相应的标量波。对K. J. vanVlaenderen和A. Waser是给的。简要讨论了可能的实验情况。继Bialynicki-Birula提出的将电磁场强度的复3-矢量命名为Riemann-Silberstein-Darwin矢量的建议之后,又提出了将这类有趣得多的4-矢量命名为Riemann-Silberstein-Darwin矢量的建议。
2020-08-03 physics.class-ph
Sources, Potentials and Fields in Lorenz and Coulomb Gauge: Cancellation of Instantaneous Interactions for Moving Point Charges
我们研究了经典电动力学中电磁源(电荷和电流密度)与标量势和矢量势的耦合,采用格林函数方法。众所周知,库仑规范中的标量势具有超距作用。由瞬时相互作用产生的难题已经吸引了物理学家很长一段时间。从耦合源和电势的微分方程出发,我们在这里用一个简明的推导,用延迟格林函数,说明在计算电场时,瞬时相互作用是如何抵消的。矢量势中一个特定附加项的时间导数,只存在于库仑规范中,产生对电场的补充贡献,消除了瞬时库仑规范标量势的梯度,这是规范不变性所要求的。这完全消除了来自电场的瞬时相互作用的贡献。事实证明,一个仔细制定的延迟格林函数,灵感来自场论,需要正确地处理边界项在部分积分。最后,导出了库仑规范中Lienard-Wiechert势(标量势和矢量势)的紧致积分表示,其中明显含有两个补偿作用量项。
2015-08-14 math-ph math.MP physics.class-ph
How potentials in different gauges yield the same retarded electric and magnetic fields
本文提出了一种简单而系统的方法来说明洛仑兹、库仑、基尔霍夫、速度和时间规中的势如何产生相同的延迟电场和磁场。该方法适当地利用标量势和矢量势的动力学方程,得到两个波动方程,其延迟解导致电场和磁场。这种方法的优点是,它不使用显式表达式的潜力,在上述规范,这通常是简单的获得标量势,但通常难以计算的矢量势。注意到库仑、基尔霍夫和速度规中标量势项的伪特征。强调了Lorenz规范中标量势产生的项的非伪性质。
2007-02-24 physics.class-ph
Potentials and fields of a charge set suddenly from rest into uniform motion
本文基于光速传播原理,推导了电荷从静止突变为匀速运动时洛伦兹规范势的修正形式,并闭式计算了到库仑规范的变换函数,验证了两者给出的电磁场一致。
2024-03-18 physics.class-ph
Scalar-Longitudinal Radiation in Extended Electrodynamics with Multipole Theory and a Compensated Source Model
University of Colorado, Colorado Springs(科罗拉多大学科罗拉多斯普林斯分校)
本文基于多极理论与补偿源模型,研究扩展电动力学(EED)的标量-纵向辐射,推导其全阶多极通量公式,发现补偿极化载流子可激发该通道,结果为EED的条件预测,不违背经典电动力学电荷守恒。
2026-08-21 physics.class-ph
Retarded electric and magnetic fields of a moving charge: Feynman's derivation of Liénard-Wiechert potentials revisited
从麦克斯韦方程组和洛伦兹条件推导出延迟电磁势。这些电位和传统的Liénard-Wiechert电位之间的差异可以通过忽略有效电荷密度的运动依赖性来解释。本文将任意运动的点状电荷的相应延迟场与Heaviside、Feynman、Jefimenko等人的公式作了比较。由费曼给出的加速电荷的场与由Liénard-Wiechert势导出的场相同,但与由Jefimenko公式导出的场不同。本文指出了在杰菲缅科方程的推导过程中,关于部分空间和时间导数的一个数学错误。
2015-06-04 physics.class-ph
An Ignored Mechanism for the Longitudinal Recoil Force in Railguns and Revitalization of the Riemann Force Law
利用时变电流产生的电感应力来解释作用在轨道炮加速器轨道上的纵向后坐力。如在实验中所观察到的,该感应力是纵向于轨道的,并且在轨道的头部处可以是最强的。此外,对于闭合回路所产生的力,证明了以势能依赖于相对速度为基础的、与牛顿作用和反作用定律一致的黎曼力定律,可以归结为洛伦兹力定律。
2005-06-06 physics.class-ph
Slow light, open cavity formation, and large longitudinal electric field on slab waveguide made of indefinite permittivity materials
研究了由介电常数不定($\vep$)材料(IEM)制成的平板波导的光学特性。在这种介质中,横向介电常数为负,而纵向介电常数为正。在任何给定的频率下,波导支持无限数量的横向磁(TM)本征模。对于固定厚度的平板波导,最多只有一个TM模是前向波。其余的是可以具有非常大的相位指数的后向波。在临界厚度下,波导支持具有零群速度的简并前向和后向波模式。在临界厚度以上,波导支持复共轭衰减模式而不是传播模式。IEM中损耗的存在将提升简并度,导致具有有限群速度的模式。提出了可行的实现方案。分析了IEM波导的性能,讨论了其可能的应用,并通过数值计算得到了支持。这些平板波导可用于制作光缓冲器中的光延迟线,以减慢和捕获光,形成开放腔,产生强纵向电场,以及用作光集成电路中的移相器。
2010-01-07 physics.class-ph physics.optics
From Lorenz to Coulomb and other explicit gauge transformations
本文的主要目的是:(1)通过一些例子明确地说明规范函数χ(x,t)的空间和时间导数将一组电磁势变换为另一组等效电磁势;以及(ii)表明,无论特定规范中的电势表现出什么传播或非传播特性,电场和磁场总是相同的,并且显示出实验验证的因果关系和以光速传播的特性。从洛伦兹规范(标量和矢量势的延迟解决方案)到库仑规范(瞬时,作用在一个距离,标量势)的变换的例子进行了详细的处理。一个透明的表达式得到的库仑规范中的矢量势,用有限的时间非局域性取代预期的横向电流的空间非局域性。描述了一类规范(v规范),其中标量势以相对于光速的任意速度v传播。洛伦兹规范和库仑规范是v规范的特例。规范和显式规范变换函数的最后一个例子是哈密顿规范或时间规范、非相对论性庞加莱规范或多极规范以及相对论性福克-施温格规范。
2002-04-17 hep-ph math-ph math.MP
A generalized Debye source approach to electromagnetic scattering in layered media
Courant Institute, New York University(纽约大学柯朗数学科学研究所)
本文提出一种免受低频不稳定影响的电磁散射方法,基于广义德拜源表示,实现电场与磁场在静态极限下的解耦,适用于平面几何和半空间散射问题。
2013-10-16 cs.NA math-ph math.MP
Fermi--Born--Infeld electrodynamics: a nonlinear theory with physical gauge
Instituto de Ciência, Tecnologia e Inovação – ICTIN(科技与创新研究所);Universidade Federal de Lavras – UFLA(拉夫拉斯联邦大学)
该研究构建费米-伯恩-因费尔德电动力学,通过特定结构消除规范冗余,推导出场方程,利用非线性稳定纵向模式,计算自旋密度,保留费米原始物理规范并纳入正则化特征,为强场电磁现象描述提供候选理论。
2026-07-28 hep-ph physics.class-ph