基于 Riemann-Silberstein-Weber 矢量的线性非均匀介质麦克斯韦方程新矩阵表示
数学物理
2024-11-06 v3 math.MP
经典物理
光学
摘要
我们推导了线性均匀介质麦克斯韦方程的一个新的八维矩阵表示，并将其推广到线性非均匀介质的情形。该推导从麦克斯韦方程出发，并基于泡利矩阵代数进行论证。这一过程自动导出了基于 Riemann-Silberstein-Weber (RSW) 矢量的矩阵表示。均匀介质的新表示是四个泡利矩阵块的直接和。新表示的这一特性应使其适合采用量子力学技术、将非均匀性视为微扰来研究电磁波在线性非均匀介质中的传播。该新表示被用于重新推导 Mukunda-Simon-Sudarshan 矩阵替换规则，以实现从亥姆霍兹标量波光学到麦克斯韦矢量波光学的过渡。
引用
@article{arxiv.2205.09907,
title = {A new matrix representation of the Maxwell equations based on the Riemann-Silberstein-Weber vector for a linear inhomogeneous medium},
author = {Sameen Ahmed Khan and Ramaswamy Jagannathan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.09907},
year = {2024}
}
备注
50 pages. The previous version has been substantially revised. Journal Reference: Results in Optics (in press)