首页/论文/physics/9711009

arXiv physics/97110091997-11-10physics.class-phmath-phmath.MP

加速电荷的电磁场是否满足麦克斯韦方程组？

Does the electromagnetic field of an accelerated charge satisfy Maxwell equations?

Andrew E. Chubykalo, Stoyan J. Vlaev

备注：: ReVTeX file, 9pp., no figures

阅读 PDF ↗

arXiv 页面 ↗HTML 原文 ↗

摘要英文摘要相关论文

摘要：

我们考虑沿轴作匀速运动的电荷的电磁场。我们发现由Lienard-Wiechert势得到的场不满足麦克斯韦方程组。

英文摘要：

We considered the electromagnetic field of a charge moving with a constant acceleration along an axis. We found that this field obtained from the Lienard-Wiechert potentials does not satisfy Maxwell equations.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

阅读原文

阅读 PDF ↗

arXiv 页面 ↗HTML 原文 ↗

本文内容

摘要英文摘要相关论文

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

继续探索

相关论文

用Newman-Penrose方法求解匀加速球坐标系下的麦克斯韦方程组

An Approach to Maxwell Equations in Uniformly Accelerated Spherical Coordinates by Newman-Penrose Method

在匀加速球坐标系中，利用各向同性复方程组的Newman-Penrose方法，对麦克斯韦方程组进行变量分离。特别的解决方案，获得自旋1球谐函数。PACS：03.50.De

1997-03-27physics.class-ph

加速电荷的电磁场对时间的双重（隐式和显式）依赖：问题的数学和物理分析

Double (implicit and explicit) dependence of the electromagnetic field of an accelerated charge on time: Mathematical and physical analysis of the problem

我们考虑沿轴作匀速运动的电荷的电磁场。我们发现，如果只考虑滞后相互作用（即场对时间的纯隐式依赖），则由Liénard-Wiechert势得到的场不满足麦克斯韦方程组。我们证明了当且仅当同时考虑延迟相互作用和直接相互作用（所谓的“超距作用”）时，加速电荷产生的场满足麦克斯韦方程组。

1998-03-25hep-thmath-phmath.MP

麦克斯韦方程组对于局部守恒量是普适的

Maxwell's equations are universal for locally conserved quantities

经典电磁学的一个基本结果是麦克斯韦方程组意味着电荷是局部守恒的。在这里，我们表明相反：当地的电荷守恒意味着当地存在的领域满足麦克斯韦方程组。这适用于任何满足连续性方程的守恒量。它是通过这里提出的庞加莱引理的一个强形式得到的，该引理指出：无发散的多向量场在平坦流形上局部具有无卷曲的反导数。上面的逆命题是这个引理在时空中无发散向量场情形中的应用。我们还提供了条件下，结果推广到弯曲的流形。

2019-06-04math-phmath.MPphysics.class-ph

麦克斯韦方程组能从continuity equation得到吗？

Can Maxwell's equations be obtained from the continuity equation?

我们制定了一个存在定理，指出，给定本地化的标量和矢量的时间依赖源满足连续性方程，存在两个延迟场，满足一组四个场方程。如果将该定理应用于通常的电磁电荷和电流密度，则延迟场与电场和磁场等同，并且相关的场方程与麦克斯韦方程组等同。这个定理的应用表明，电荷守恒可以被认为是麦克斯韦方程组的基本假设。

2008-12-28physics.class-ph

两个延迟场的亥姆霍兹定理及其对麦克斯韦方程组的应用

Helmholtz's theorem for two retarded fields and its application to Maxwell's equations

证明了Helmholtz定理的一个推广，即满足适当初边值条件的两个延迟矢量场${\bf F}_1$和${\bf F}_2$，可通过指定它们的发散$\nabla\cdot{\bf F}_{1}$和$\nabla\cdot{\bf F}_{2}$以及它们的耦合旋度$-\nabla\times{\bf F}_{1}-\partial {\bf F}_{2}/\partial t$和$\nabla\times{\bf F}_{2}-(1/c^2)\partial {\bf F}_{1}/\partial t$来唯一确定，其中$c$是场的传播速度.将该定理的推论应用于麦克斯韦方程组，可直接得到推迟的电场和磁场。该定理的证明依赖于一个新的演示的唯一性的矢量波方程的解决方案。

2020-06-08math-phmath.MPphysics.class-ph

匀加速电荷电磁场的不连续性

A discontinuity in the electromagnetic field of a uniformly accelerated charge

匀加速电荷的电场显示出一个不连续的平面，其中场仅在该平面的一侧延伸，在该平面上以有限值突然终止。这表明无源区域中的电场的非零发散，意味着违反高斯定律。为了使场处处符合麦克斯韦方程，需要一个与不连续平面上的$δ$函数成比例的附加场分量。这样的“$δ$场”可能是电荷的电磁场，在施加无限大的加速度之前，以接近$c$（光速）的匀速运动。然而，为这种情况导出该$δ$字段的一些尝试没有完全成功。一些推导的主张涉及到一些不那么明显的数学近似的精心计算。由于要导出的结果是已知的，从它符合麦克斯韦方程组的约束，和推导涉及熟悉的教科书表达式的领域，一个均匀运动的电荷，人们会期望一个容易，简单的方法，导致正确的结果。在这里，从一个均匀加速的电荷在瞬时静止帧的电磁场开始，在延迟时间的电荷的位置和运动方面，我们推导出这个$δ$ -场，符合麦克斯韦方程组，在一个相当简单的方式。接下来是计算的能量在$δ$ -场，在分析的方式，而不作任何近似，我们表明，这个能量正是一个将失去的电荷，因为辐射反应的电荷，成比例的变化率的加速度，这是强加给它在遥远的过去。

2020-10-08physics.class-ph

更多相关论文收起更多论文

匀加速电荷的辐射在视界之外：一个简单的推导

The radiation of a uniformly accelerated charge is beyond the horizon: a simple derivation

我们表明，通过探索一般坐标变换下的麦克斯韦方程组的协方差的一些基本后果，尽管惯性观察者确实可以检测到电磁辐射发射的均匀加速的电荷，comoving观察者将看到只有一个静态的电场。这个简单的分析可以帮助理解上世纪最著名的悖论之一。

2005-12-02gr-qcphysics.class-ph

相对论加速电磁波

Relativistic accelerating electromagnetic waves

得到了Rindler坐标系下麦克斯韦方程组的精确解。电磁场表示在相对论性均匀加速系中保持其形状的波。在非相对论极限下，与艾里光束的关系被明确地示出。

2011-05-03physics.class-ph

再论加速系中的电动力学

Electrodynamics in accelerated frames revisited

麦克斯韦方程组在任意移动框架的四元组字段，这是解释为参考系适合于观察者在时空中制定。我们假定在惯性系中存在电荷和电流的一般分布。四元组场用于在加速框架上投影电磁场和电磁源。目的是研究几种配置的领域和观察员，在文献中被理解为悖论。例如，（i）惯性系中的加速电荷，和（ii）从加速系的角度描述的惯性系中的静止电荷，这两种情况在物理上是等价的吗？两个画面中的电磁辐射是一样的吗？通常在分析这些悖论时，电磁场通过法拉第张量的坐标变换被变换为（均匀）加速的坐标系。在本方法中，坐标和框架变换被解开，并且通过框架（局部洛伦兹）变换获得加速框架中的电磁场。因此，惯性系和加速系中的场在同一坐标系中描述。这一特点使我们能够对上述悖论进行研究。

2010-09-20gr-qcphysics.class-ph

麦克斯韦电磁理论的赫兹形式和扩展赫兹形式方程的相对论起源

Relativistic origin of Hertz-form and extended Hertz-form equations for Maxwell theory of electromagnetism

我们明确地指出，赫兹形式的麦克斯韦方程组及其推广可以从麦克斯韦方程组的洛伦兹变换的非相对论展开得到。扩展的赫兹方程中的参数$α$的显式表达式可以从这样的非相对论展开导出。扩展的Hertz形式方程不保持Galilean不变性，它起源于Maxwell方程的洛伦兹变换，与Galilean变换的Maxwell方程（原Hertz方程）的区别在于两个$α$项的相对符号差等，特别是$α$参数是相对论性的。从扩展的赫兹形式方程中导出的达朗贝尔方程所描述的超光速行为应该通过在$v/c$展开式中包含所有的次引导贡献来消除，尽管这样的超光速行为不会在真空中发生，因为$α=0$。我们应该注意到，在赫兹形式和扩展赫兹形式方程中，电磁场应该采取$ \vec{\mathcal{E}}(x)=\vec{E}(Λ^{-1}x)$和$ \vec{\mathcal{B}}(x)=\vec{B}(Λ^{-1}x)$的形式。这种场描述的选择与通常的$\vec{E}(x)$和$\vec{B}(x)$不同，后者已知满足通常的麦克斯韦方程。用函数集$\{\vec{\mathcal{E}}(x),\vec{\mathcal{B}}(x)\}$和函数集$(\vec{E}(x),\vec{B}(x))$描述电磁现象是等价的，在低速近似下，$\{\vec{\mathcal{E}}(x),\vec{\mathcal{B}}(x)\}$描述…

2022-03-24cond-mat.mes-hallcond-mat.mtrl-sciphysics.class-ph

如何电荷守恒替代麦克斯韦位移电流需要达尔文近似麦克斯韦方程的解决方案

How a charge conserving alternative to Maxwells displacement current entails a Darwin like approximation to the solutions of Maxwells equations

虽然麦克斯韦位移电流对于电荷的局部守恒是足够的，但它不是必需的。另一个安培麦克斯韦方程的展示和替代的电场和磁场和标量和矢量的潜力表示的电荷和电流密度。磁场满足毕奥-萨伐尔定律。电场被证明是标量势的梯度和矢量势的时间导数的总和，这是不同的，但只是作为最简单的矢量势，产生的毕奥-萨伐尔定律听话的替代描述了一种理论，其中的行动是瞬时的，所以可以提供一个很好的近似麦克斯韦方程的有限的光速可以忽略不计。这一结果使人想起了达尔文近似，它是从研究经典带电点粒子到拉格朗日量中的（v/c）2阶而产生的。与达尔文不同，这种方法不依赖于电流的构成。相反，这种方法是从安培方程的直接修正发展而来的，它强制了电荷的局部守恒。

2014-11-27physics.class-ph

从牛顿定律开始，通过狭义相对论的协方差要求推导麦克斯韦方程组

Derivation of Maxwell's equations via the covariance requirements of the special theory of relativity, starting with Newton's laws

麦克斯韦方程组、牛顿定律和狭义相对论之间的联系是从牛顿口头阐述他的前两个定律开始的推导建立起来的。导出的方程需要是协变的，并且简单性准则要求带电粒子上的四矢量力与四矢量速度线性相关。连接张量具有可导出的对称性，并包含电场和磁场矢量。洛伦兹力定律出现了，麦克斯韦方程组的自由空间出现的假设，张量和它的对偶必须都满足一阶偏微分方程。非均匀扩展产生电荷密度和电流密度作为场的源，并且产生电荷的电荷守恒定律。牛顿第三定律被重新解释为一个互易性陈述，它要求源项中的电荷可以被视为与测试粒子相同的物理实体，并且两者可以被分配相同的单位。无论是空间反演还是时间反演都需要协方差，这就排除了磁荷是对电荷施加力的电磁场源。

2008-07-16physics.class-phphysics.hist-ph