当前课程知识点:电动力学(下) > 第五章 狭义相对论 > 5.6 相对论电动力学 > 矢量势与麦克斯韦方程组
讨论一下麦克斯韦方程组的来源
在我们这个课的最开始
是通过实验来去
这也是我们物理学
最开始建立麦克斯韦方程组
就按这个历程出现的
我们这一节开始
我们是从理论的角度
重新审视这个麦克斯韦方程组
我们是从拉格朗日量
从理论的角度构造了拉格朗日量
然后要求它取极值
最小作用量原理
就得到了这个麦克斯韦方程组
这个是相当于是场强和势的关系
这是取极值得到的这个方程
实际上从更一般的
泛泛的意义上说
有一个另类的角度
看这麦克斯韦方程组
我们假定引入了这个矢量势
引入了矢量势
就可以定义这个场强
因为总可以把这个东西
叫成这么一个量
那么定义了这个量
自动就有这个方程
所以有了矢量势就有这个方程
因为这个F这么定义了
这个F自然就满足这个方程
然后你就会发觉
这么定义的这个场强
自动满足这么一个式子
因为什么呢
为什么满足这个式子呢
在这里面μν是求和的
这是反对称的
这两次微商是对称的
反对称和对称就销掉了
就自动它就恒等于零
就是说μ和ν相等的
但是根本就等于零
如果不等
比如说1和2
那么这个项有一项
还有2和1
这两个项互相这差一个负号
两个减掉了
这个项是恒成立的
就是这是一个恒等式
这是和它这么定义的
既然这个恒成立
我先叫这么一个量
这么一团定义成一个叫成一个流
这个东西是这里面的一部分
这个定义成这个式子
这么定义的流
这个式子实际上
就是流守恒代到这里面
这么定义这个流的式子
实际上这就是我们的
麦克斯韦方程组的另一个
就看成是流的一个定义
从这个角度看
只要有了这个
好像麦克斯韦方程组全有了
是不是只要有了
对 全都有了
因为这都是定义式
但是这里面有一点需要说的是
实际上这个定义这个流
应该说是你可以这么定义
但是在图像上是有差别的
本来这是场
是分布在全空间的
但是我们认为流是一个物质
是电荷电流是局域在某个地方的
当你一般的说这么一个量
定义这么一个量
用场来去定义的
它一般还是个场
在我们的现实世界里
是告你场的这么一个组合
出来的是一个局域的流
也就是这麦克斯韦方程组
是这样
那么从这个角度来说
不是说你简单的这么能定义
定义了这个量
它就一定是局域的
这个是要现实世界
来去告诉自然界告诉你的
所以从这个角度这个还不能
这个从这个上看
似乎这个方程
就好象就是定义就行了
就是把这个方程
看成是流的定义就是了
但是实际上你可以定义一个流
但是说这个定义的
出来的这个流
为什么正好是一个局域的
这个并没有解释
-3.1 理想绝缘介质中的波动方程及平面电磁波解
--波动方程
--平面电磁波解
-3.2 定态波动方程及平面波解
--导体
--定态电磁波
-3.3 电磁波在界面上的反射和透射
--边界条件
--反射透射波的波矢
--反射透射波的能流
-3.4 谐振腔
--方程及边界条件
--矩形谐振腔
-3.5 电磁波的定向传播
--方程及边界条件
--TEM波
--TE波
--矩形波导
-3.6 电磁波的几何光学极限
--光学方程
-第三章 电磁波的传播--3.7 第三章作业
-4.1 电磁场的矢势和标势
--达朗伯方程
-4.2 推迟势
-4.3 有效光子质量
-4.4 辐射电磁场
--一般性质
--多极展开
-第四章 电磁波的辐射--4.5 第四章作业
-5.1 基础
--基础原因
--相对性原理
--实验基础
-5.2 相对论基本原理,洛伦兹变换
--基本原理
--伽利略变换
--基本洛伦兹变换
-5.3 相对论的时空理论
--关于时间的评注
--间隔不变性
--类时间隔
--类空间隔
--类光间隔
-5.4 相对论理论的协变形式
--四维时空坐标变换
-5.5 相对论力学
--最小作用量原理
--点粒子力学
--协变表达
--协变推导
-5.6 相对论电动力学
--作用量
--麦克斯韦方程组
--能动量守恒
--真空能
--劳厄定理
-5.7 磁单极-规范不变性-Witten效应
--电荷磁单极共生
-第五章 狭义相对论--5.8 第五章作业
-6.1 运动带电粒子的电磁场
--李纳-维谢尔势
--电磁场
--辐射功率及角分布
-6.2 辐射频谱分析、切伦柯夫辐射
--辐射频谱分析
--切伦柯夫辐射
-6.3 带电粒子的电磁场对粒子本身的反作用
--谱线的自然宽度
-6.4 电磁波的散射与吸收,介质的色散
--介质的色散
--负折射率
--电磁感应透明
--因果性与色散关系
-6.4 第六章作业--作业
-电动力学在现代物理学中的地位
-结束语作业--作业