非线性电动力学中的色散关系与磁背景下的康普顿效应运动学

本文重新评估非线性电动力学模型，以研究磁背景下康普顿效应的运动学。在考虑具体模型之前，我们首先给出一个由电场与磁场最一般的洛伦兹不变及规范不变组合构成的一般非线性拉格朗日量。给出并一般性讨论了推广的类麦克斯韦方程与能量-动量张量守恒。接下来我们将场在均匀且时间无关的电场与磁背景周围展开至传播波的第二阶，并计算出考虑外场效应的色散关系。由此我们得到不同情形下传播辐射的折射率与群速度。特别地，我们聚焦于外磁场存在时的康普顿效应运动学。这给出了将一般拉格朗日量相对于场不变量及所考虑磁背景的导数联系起来的约束。我们通过对若干具体非线性电动力学有效模型——Hoffmann-Infeld、Euler-Heisenberg、广义 Born-Infeld 与 Logarithmic 模型——的考察来完成研究。