ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
91
ðàññìàòðèâàëè ñðåäó âàêóóì, ñëåäîâàòåëüíî, â âàêóóìå ýíåðãèÿ,
èçëó÷åííàÿ äàëåêèìè çâåçäàìè íå äîëæíà ïîãëîùàòüñÿ, ïðîõîäÿ ëþáîå
ðàññòîÿíèå. Îäíàêî â ìåæçâåçäíîì ïðîñòðàíñòâå èìåþòñÿ çàðÿæåííûå
÷àñòèöû. À âûøå ìû äîêàçàëè, ÷òî â ïðîâîäÿùåé ñðåäå
ýëåêòðîìàãíèòíàÿ âîëíà çàòóõàåò. Ýòèì, îò÷àñòè, ìîæíî îáúÿñíèòü
òåìíûé öâåò íî÷íîãî íåáà, íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî çâåçä íà íåáå 10
23
.
§ 10. Ðåëÿòèâèñòñêàÿ èíâàðèàíòíîñòü
óðàâíåíèé Ìàêñâåëëà
Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî ýëåêòðîäèíàìèêà Ìàêñâåëëà áàëà ïîñòðîåíà
çà 40 ëåò äî ñîçäàíèÿ ÑÒÎ, îíà îêàçàëàñü ðåëÿòèâèñòêè èíâàðèàíòíîé.
Ýòî ìîæíî äîêàçàòü íåïîñðåäñòâåííî, èñïîëüçóÿ óðàâíåíèÿ Ìàêñâåëëà
è ôîðìóëû ïðåîáðàçîâàíèÿ Ëîðåíöà. Íî ìû ïîñòóïèì òàê æå, êàê äåëàëè
â êóðñå ÑÒÎ. Ñâåäåì íàøó çàäà÷ó ê ïåðåõîäó â óðàâíåíèÿõ Ìàêñâåëëà ê
4 ìåðíûì âåêòîðàì, òîãäà íà îñíîâàíèè òåîðåìû Ìèíêîâñêîãî ìîæíî
óòâåðæäàòü, ÷òî çàïèñàííûå â 4 ìåðíîé ôîðìå óðàâíåíèÿ Ìàêñâåëëà
èíâàðèàíòíû îòíîñèòåëüíî ôîðìóë ïðåîáðàçîâàíèÿ êîîðäèíàò è
âðåìåíè Ëîðåíöà.
Òåì ñàìûì, óäîâëåòâîðÿåòñÿ ïåðâûé ïîñòóëàò ÑÒÎ: âñå ôèçè÷åñêèå
ïðîöåññû âî âñåõ ÈÑÎ ïðè îäèíàêîâûõ óñëîâèÿõ ïðîòåêàþò îäèíàêîâî.
Âûøå áûëî ïîêàçàíî, ÷òî âñå óðàâíåíèÿ Ìàêñâåëëà ñâîäÿòñÿ ê
÷åòûðåì óðàâíåíèÿì (òðè óðàâíåíèÿ äëÿ ïðîåêöèè âåêòîðíîãî
ïîòåíöèàëà è ÷åòâåðòîå äëÿ ñêàëÿðíîãî ïîòåíöèàëà). Ïîýòîìó áóäåì
ðàáîòàòü òîëüêî ñ ýòèìè óðàâíåíèÿìè. Áóäåì ðàññìàòðèâàòü èõ â
âàêóóìå.
j
t
A
A
r
r
0
2
2
00
µµε
−=
∂
∂
−∆
.
Ñîîòâåòñòâåííî:
0
2
2
00
ε
ρϕ
µεϕ
−=
∂
∂
−∆
t
.
Ââåäåì 4õ âåêòîðû òàê:
ðàññìàòðèâàëè ñðåäó âàêóóì, ñëåäîâàòåëüíî, â âàêóóìå ýíåðãèÿ,
èçëó÷åííàÿ äàëåêèìè çâåçäàìè íå äîëæíà ïîãëîùàòüñÿ, ïðîõîäÿ ëþáîå
ðàññòîÿíèå. Îäíàêî â ìåæçâåçäíîì ïðîñòðàíñòâå èìåþòñÿ çàðÿæåííûå
÷àñòèöû. À âûøå ìû äîêàçàëè, ÷òî â ïðîâîäÿùåé ñðåäå
ýëåêòðîìàãíèòíàÿ âîëíà çàòóõàåò. Ýòèì, îò÷àñòè, ìîæíî îáúÿñíèòü
òåìíûé öâåò íî÷íîãî íåáà, íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî çâåçä íà íåáå 10 23 .
§ 10. Ðåëÿòèâèñòñêàÿ èíâàðèàíòíîñòü
óðàâíåíèé Ìàêñâåëëà
Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî ýëåêòðîäèíàìèêà Ìàêñâåëëà áàëà ïîñòðîåíà
çà 40 ëåò äî ñîçäàíèÿ ÑÒÎ, îíà îêàçàëàñü ðåëÿòèâèñòêè èíâàðèàíòíîé.
Ýòî ìîæíî äîêàçàòü íåïîñðåäñòâåííî, èñïîëüçóÿ óðàâíåíèÿ Ìàêñâåëëà
è ôîðìóëû ïðåîáðàçîâàíèÿ Ëîðåíöà. Íî ìû ïîñòóïèì òàê æå, êàê äåëàëè
â êóðñå ÑÒÎ. Ñâåäåì íàøó çàäà÷ó ê ïåðåõîäó â óðàâíåíèÿõ Ìàêñâåëëà ê
4 ìåðíûì âåêòîðàì, òîãäà íà îñíîâàíèè òåîðåìû Ìèíêîâñêîãî ìîæíî
óòâåðæäàòü, ÷òî çàïèñàííûå â 4 ìåðíîé ôîðìå óðàâíåíèÿ Ìàêñâåëëà
èíâàðèàíòíû îòíîñèòåëüíî ôîðìóë ïðåîáðàçîâàíèÿ êîîðäèíàò è
âðåìåíè Ëîðåíöà.
Òåì ñàìûì, óäîâëåòâîðÿåòñÿ ïåðâûé ïîñòóëàò ÑÒÎ: âñå ôèçè÷åñêèå
ïðîöåññû âî âñåõ ÈÑÎ ïðè îäèíàêîâûõ óñëîâèÿõ ïðîòåêàþò îäèíàêîâî.
Âûøå áûëî ïîêàçàíî, ÷òî âñå óðàâíåíèÿ Ìàêñâåëëà ñâîäÿòñÿ ê
÷åòûðåì óðàâíåíèÿì (òðè óðàâíåíèÿ äëÿ ïðîåêöèè âåêòîðíîãî
ïîòåíöèàëà è ÷åòâåðòîå äëÿ ñêàëÿðíîãî ïîòåíöèàëà). Ïîýòîìó áóäåì
ðàáîòàòü òîëüêî ñ ýòèìè óðàâíåíèÿìè. Áóäåì ðàññìàòðèâàòü èõ â
âàêóóìå.
r ∂2 A r
∆A − ε 0 µ 0 2 = − µ 0 j .
∂t
Ñîîòâåòñòâåííî:
∂ 2ϕ ρ
∆ϕ − ε 0 µ 0 =− .
∂t 2
ε0
Ââåäåì 4õ âåêòîðû òàê:
91
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- …
- следующая ›
- последняя »
