电磁学中的格林函数
的关系和(t',r')与(t,r)的关系,满足如下的洛伦兹变换[5]:其中,。从上式能看出:“时间与频率”和“空间与波矢”洛伦兹变换形式之间的相似性。运动目标在其随动坐标系中是静止的;因此,可以在随动坐标系中直接用常规计算电磁学方法,求解运动目标在变换后的入射波作用下的等效电流和等效磁流。
理解王中林院士“拓展的麦克斯韦方程组”
要求麦克斯韦方程组在所有惯性系都形式相同,反过来可以推导出电磁场在不同惯性系之间的洛伦兹变换关系。当然,如果两个惯性系之间的相对运动速度远小于光速,如王院士所讨论的介质非相对论运动的情形,这个洛伦兹变换就退化为牛顿力学的伽利略变换。由此我们得到的结论是:在经典电磁学和电动力学中,运动的电磁场并不存...
深度分析:在一艘光速飞船上奔跑,你的速度就超光速了吗?
洛伦兹变换其实就是伽利略变换的“升级版本”,是高速世界里的相对速度计算。说白了,伽利略变换只是洛伦兹变换在低速世界的近似值和特例,由于我们日常生活中的速度与光速相对太小了,伽利略变换已经足够精确了,没有必要用更精确的洛伦兹变换了。从洛伦兹变换相对速度计算公式可以看出,当物体的速度非常低时,公式就简化...
迈克尔逊干涉仪——从“以太”到诺贝尔物理学奖
另一方面,洛伦兹变换虽然能够解释迈克尔逊-莫雷实验的结果,但其理论框架仍然假设“以太”的存在。洛伦兹变换通过引入时间膨胀和长度收缩的概念,试图协调经典力学与电磁理论,但在此过程中并没有彻底摒弃“以太”的概念。直到1905年,爱因斯坦提出了狭义相对论,彻底摒弃了“以太”的概念。他的理论基于两个基本假设:光速在...
光速与任何速度叠加为何仍旧是光速?没有参照系如何计算光速?
洛伦兹推导出洛伦兹变换的前提是:以太在运动方向上会缩短。而爱因斯坦提出的光速不变推导出来的结果是:物体在运动方向上会发生缩短(其实就是尺缩效应)。其实两者本质上应该是一样的,只需要把洛伦兹眼里的“以太”理解为时空本身就可以了。这也是为什么我们会感叹“洛伦兹其实已经无限接近相对论”了,就差最后的“一哆...
对于麦克斯韦方程组,洛伦兹变换的低速极限是伽利略变换吗?
但从上面这个简单的例子可以看出,即使对v/c展开到一阶,电磁场E和B也要发生变化,对电磁场来说,洛伦兹变换的低速极限永远不是伽利略变换(www.e993.com)2024年11月28日。同时,也要提醒大家,如果把洛伦兹变换展开到v/c的一阶,那么相对论协变性也只满足到v/c的一阶。下面,我们就以推导动体介质的电动力学方程为例,来介绍一下如何利用洛伦兹...
纳米能源所王中林院士|动生麦克斯韦方程组的背景与理论
图1重新定义的位移矢量D由三项组成,其中E表示外界自由电荷产生的电场引起,P代表介质内的感应极化,Ps表示带电介质相对运动产生的动生极化。图2物理图像与数学表达式:从四大物理定律出发进行洛伦兹变换和伽利略变换的结果比较。该文首先对比和分析了基于狭义相对论的标准理论和伽利略电磁学的相关发展。接着从四大...
王中林院士真的拓展麦克斯韦方程组了吗?| 袁岚峰
实际上,这就是狭义相对论的基本思想,即物理规律应该在洛伦兹变换下不变,而不是在伽利略变换下不变。麦克斯韦方程组天然的满足相对论,而牛顿力学不满足相对论。爱因斯坦做的,就是用相对论的要求改造了力学。现在大家明白了吗?在麦克斯韦方程组中谈伽利略变换,天然就是近似的,所以这并不适合称为拓展。
庞加莱的狭义相对论之二:物理学定律的对称性
我们在上期《庞加莱的狭义相对论之一:洛伦兹群的发现》(《文一》)中,介绍了庞加莱《七月文章》的重要发现之一:洛伦兹变换(boost)与空间转动一同构成了一个群。这个洛伦兹群的存在,直接导致了四维时空的赝欧几里得几何(pseudo-Euclideangeometry),从而奠定了狭义相对论的运动学基础。在四维时空中看,两个惯性系之间...
中科院外籍院士跨界发表重大成果引争议:真理越辩越明
他的问题出在想对介质中的电动力学做非相对论近似,这就需要非常小心,因为在这个问题中,有介质中物质的运动和电磁场的运动,物质(如组成介质的电子、离子)的运动规律在低速下有非相对论极限,而电磁场的运动规律永远是相对论的,必须满足洛伦兹变换而不是伽利略变换。这一点昨天我也是读了王雯宇老师的文章才...