An exact derivation of the Thomas precession rate using the Lorentz transformation
利用狭义相对论中的标准洛伦兹变换,导出了电子在类氢原子核的经典圆轨道上的托马斯进动率的精确表达式.
2020-08-24 physics.atom-ph physics.class-ph
Derivation of the Lorentz Force Law, the Magnetic Field Concept and the Faraday-Lenz Law 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。这意味着存在类似于不变真时间区间的不变长度区间。这种形式主义,基本上使用4-矢量电磁势的概念,提供了一个简短的推导经典电动力学的洛伦兹力定律,传统的定义的磁场,在空间导数的4-矢量势和法拉第-楞次定律。指出了时空矢量和能量动量矢量的物理意义之间的一个重要区别。
2005-08-19 physics.class-ph physics.ed-ph
The self-interaction force on an arbitrarily moving point-charge and its energy-momentum radiation rate: A mathematically rigorous derivation of the Lorentz-Dirac equation of motion
辐射点电荷的经典理论被重新审视:推迟的潜力,领域和电流被定义为非线性广义函数和所有的计算是在一个Colombeau代数。任意运动的相对论性点电荷在其自身场的作用下辐射的能量动量的总速率严格等于减去该场的自相互作用力。这在不改变麦克斯韦理论的情况下,解决了一个多世纪以来许多长期存在的问题。作为直接应用,给出了洛伦兹-狄拉克运动方程的明确推导,并解释了肖特项问题的根源:这是由于点电荷的正确自能不是库仑自能,而是对δ平方函数的积分,该积分产生对肖特项的有限贡献,而肖特项在习惯公式中要么不存在,要么不正确。
2008-12-31 physics.class-ph
Maxwell's derivation of the Lorentz force from Faraday's law
在一个简短但辉煌的推导中,可以在麦克斯韦的手稿中找到,并追溯到他1861年和1865年的论文,他从法拉第定律的数学表达式中推导出了电磁场对移动电荷的作用力。麦克斯韦的推导在他的解释这种力,这通常是指今天的洛伦兹力,详细给出了在本文件中使用麦克斯韦的相同程序,但更现代的符号。
2020-05-29 physics.class-ph physics.hist-ph
Direct derivation of Lienard Wiechert potentials, Maxwell's equations and Lorentz force from Coulomb's law
在19世纪,麦克斯韦从三个实验物理定律:库仑定律、安培力定律和法拉第感应定律的知识中推导出麦克斯韦方程组。然而,安培力定律和法拉第定律的理论基础至今仍然未知。此外,洛伦兹力被认为是实验现象,这种力的理论基础仍然是未知的。为了回答这些基本的理论问题,我们推导出Lienard Wiechert势,麦克斯韦方程和洛伦兹力从两个简单的假设:(a)当所有的电荷是在休息的库仑力之间的电荷的行为,和(b)在运动中的电荷引起的扰动传播远离源以有限的速度。在推导过程中既没有用到狭义相对论,也没有用到洛伦兹变换。实际上,所有的电动力学定律,包括洛伦兹力,都可以从库仑定律和时间延迟推导出来。这是通过分析假设的实验来完成的,其中试探电荷处于静止状态,并且先前移动的源电荷在过去的某个时间停止。然后应用本文导出的广义Helmholtz分解定理,将当前时刻作用的库仑力转化为源电荷运动时前一时刻源电荷位置的函数。从这个重新表述的库仑定律的Lienard-Wiechert势和麦克斯韦方程推导。本文第二部分从静电能量守恒原理出发,导出了运动电荷的能量守恒原理。这又是通过使用广义亥姆霍兹分解定理来实现的。从这个动态能量守恒原理导出了洛伦兹力。
2020-12-18 physics.class-ph
Derivation of the Lorentz transformation without the use of Einstein's second postulate
本文在不依赖爱因斯坦第二公设的前提下,沿伊格纳托夫斯基等人的思路推导洛伦兹变换,以说明2011年OPERA超光速中微子争议并无实质意义。
2023-09-24 gr-qc physics.class-ph
Derivation of the self-interaction force on an arbitrarily moving point-charge and of its related energy-momentum radiation rate: The Lorentz-Dirac equation of motion in a Colombeau algebra
经典理论的辐射点电荷被重新:推迟的潜力,场和电流被定义为非线性广义函数。所有的计算是在一个Colombeau代数,旋量表示所提供的双四元数制定的经典电动力学是用来使所有的四维积分准确和封闭的形式。任意运动的相对论性点电荷在其自身场的作用下辐射的能量动量的总速率严格等于减去该场的自相互作用力。这在不改变麦克斯韦理论的情况下,解决了一个多世纪以来许多长期存在的问题。作为直接应用,给出了洛伦兹-狄拉克运动方程的明确推导,并解释了肖特项问题的根源:这是由于点电荷的正确自能不是库仑自能,而是对δ平方函数的积分,该积分产生对肖特项的有限贡献,而肖特项在习惯公式中要么不存在,要么不正确。
2008-12-29 physics.class-ph
A New Kinematical Derivation of the Lorentz Transformation and the Particle Description of Light
洛伦兹变换是从三个简单的假设推导出来的:(i)狭义相对论原理的弱运动学形式,要求两个不同的惯性观测者的相互时空测量是等价的;(ii)唯一性,即洛伦兹变换应该是其参数的单值函数的条件;(iii)空间各向同性。本文还指出,对于两个惯性系中沿平行于相对速度方向的共轴的时空点的洛伦兹变换,只要满足假设(i)和(ii)就足够了。洛伦兹变换的运动学,然后开发,以证明,与经典电动力学的一致性,光必须由无质量(或几乎无质量)的粒子:光子。
2004-10-27 physics.class-ph physics.gen-ph
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
Special Relativity (Lorentz Transformation) Follows from the Definition of Inertial Frames
除了惯性系中定义的时空对称性(均匀性和各向同性)外,推导洛伦兹变换还需要假设相对性原理和有限速度极限的存在。在这篇文章中,我们指出,存在一个有限的速度极限可以很容易地推断出的性质允许惯性系。我们还表明,相对性原理可以从每个惯性系的定义时空对称性。因此,如果适当扩充惯性系的传统定义,狭义相对论(洛伦兹变换)将从惯性系的定义出发。
2017-05-11 physics.class-ph
Explicit form for the most general Lorentz transformation revisited
本文用矩阵指数结合 Lagrange 插值与二分量旋量两种推导,重新得到含任意非零增速和转动参数的一般 Lorentz 变换显式公式,并证明二者等价。
2024-09-17 hep-ph physics.class-ph
How to get from static to dynamic electromagnetism
我们演示了如何推导麦克斯韦方程组,包括法拉第定律和麦克斯韦修正安培定律,通过概括静态电磁的动态情况下的描述。因此,法拉第定律被引入作为相对性原理的结果,而不是实验事实,与历史过程和常见的教科书介绍相反。作为一个副产品,这一过程产生明确的表达式为无穷小洛伦兹,并在积分,有限的洛伦兹变换。所提出的方法有助于阐明伽利略和洛伦兹变换之间的关系,并提供了另一种推导的洛伦兹变换没有明确提到的光速。
2021-05-20 physics.class-ph
A Revisit to Lorentz Transformation without Light
本文在不使用爱因斯坦第二公设的情况下,导出了两个惯性参考系之间的无转动洛伦兹变换(LT),我们不假设不变的光速(在真空中)下LT。我们发现两个惯性系之间的一般变换规则的速度,不变的变换下,自然产生。这个想法首先是由数学家Ignatowski [1]在1910年左右提出的。在不失去新颖性的情况下,在这里,我们提出了我们的推导,同时回顾了这一主题的最新文献。
2022-12-05 gr-qc physics.class-ph
Passive Lorentz transformations with spacetime algebra
在狭义相对论中,时空代数(STA)为物理学的不变公式提供了一个强大而有见地的方法。然而,在这个时空的几何代数中,相对论物理学通常被认为是用词不当:STA为我们提供了一个不变的(无坐标的)公式,因此(被动的)洛伦兹变换似乎是放错了地方。然而,为了解释实验结果,重要的是将不变的物理量与某些参考系联系起来。在本文中,被动洛伦兹变换推导使用STA,但没有使用的第二个假设的光速爱因斯坦。这个推导揭示了STA的物理背景,同时,澄清了在适当的(闵可夫斯基)四维时空设置的洛伦兹变换。
2005-11-22 physics.class-ph physics.ed-ph
Space-Time Exchange Invariance: Special Relativity as a Symmetry Principle
狭义相对论被重新表述为时空的一种对称性质:时空交换不变性。这样,附加的空间均匀性假设就足以在不参考传统形式的狭义相对论的情况下导出洛伦兹变换。后者的运动学版本被证明是一个后果的洛伦兹变换。作为动力学的应用,电动力学和磁动力学定律分别由静电学和静磁学的定律导出。电磁势的四维矢量性质在后两个推导中起着至关重要的作用。
2001-01-10 physics.class-ph