相对论电动力学中的行波与光前方法

我们简要报道近期一项旨在简化带电粒子在电磁（EM）场 $F^{\mu\nu}$ 中运动方程的提议（Fiore, J Phys A Math Theor 51:085203, 2018）；该电磁场为平面行波 $F_t^{\mu\nu}(ct\!-\!z)$ 与静态部分 $F_s^{\mu\nu}(x,y,z)$ 之和，其采用类光坐标 $\xi=ct\!-\!z$ 代替时间 $t$ 作为独立变量。我们在若干极端加速情形下加以说明，首先是孤立粒子，其次是在平面流体力学条件下的等离子体中的电子：洛伦兹-麦克斯韦与连续性偏微分方程可被简化，有时甚至完全化为一组解耦的常微分方程组；例如行波撞击真空-等离子体界面时即出现此种情况（可能产生等离子体波或弹弓效应）。