论经典电动力学理论的基础方程
光学
2014-04-10 v1
摘要
对 Maxwell-Lorentz 电动力学理论的仔细审查表明,材料介质的极化和磁化不必被视为小体积上的局部平均——尽管这些体积仍包含大量电偶极子和/或磁偶极子。事实上,Maxwell 宏观方程是电磁场与其源(由自由电荷、自由电流、极化和磁化组成)之间精确且自洽的数学关系。必要时,物质的离散性质和材料介质的颗粒性可以通过特殊函数(如 Dirac -函数)来处理。电磁场的能量及其与材料介质的能量交换由单一公设处理,该公设确立了 Poynting 矢量 S = ExH 为所有情况下电磁能量的流动速率。类似地,场的线动量密度和角动量密度是 Poynting 矢量的简单函数,无论各种位置是否存在何种类型的材料介质,均可在时空所有点上明确计算。最后,我们考察了 Einstein-Laub 力和力矩密度方程,并指出这些方程与前述公设、守恒律以及狭义相对论的一致性。由此获得的一组公设构成了经典电动力学理论的基础。
引用
@article{arxiv.1404.2526,
title = {On the Foundational Equations of the Classical Theory of Electrodynamics},
author = {Masud Mansuripur},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.2526},
year = {2014}
}
备注
16 pages, 4 figures, 18 equations, 74 references