什麼是洛淪茲變換和麥克斯韋方程,物理 相對論 在洛倫茲變換下,麥克斯韋方程還成立嗎?如何證明?

2022-10-26 13:36:35 字數 2229 閱讀 2404

1樓:

洛倫茲變換

lorentz transformation狹義相對論中關於不同慣性系之間物理事件時空座標變換的基本關係式。設兩個慣性系為s系和s′系,它們相應的笛卡爾座標軸彼此平行,s′系相對於s系沿x方向運動,速度為v,且當t=t′=0時,s′系與s系的座標原點重合,則事件在這兩個慣性系的時空座標之間的洛倫茲變換為x′=γ(x-vt),y′=y,z′=z,t′=γ(t-vx/c2),式中γ=(1-v2/c2)-1/2;c為真空中的光速 。不同慣性系中的物理定律必須在洛倫茲變換下保持形式不變。

在相對論以前,h.a.洛倫茲從存在絕對靜止以太的觀念出發,考慮物體運動發生收縮的物質過程得出洛倫茲變換。

在洛倫茲理論中,變換所引入的量僅僅看作是數學上的輔助手段,並不包含相對論的時空觀。愛因斯坦與洛倫茲不同,以觀察到的事實為依據,立足於兩條基本原理:相對性原理和光速不變原理,著眼於修改運動、時間、空間等基本概念,重新匯出洛倫茲變換,並賦予洛倫茲變換嶄新的物理內容。

在狹義相對論中,洛倫茲變換是最基本的關係式,狹義相對論的運動學結論和時空性質,如同時性的相對性、長度收縮、時間延緩、速度變換公式、相對論多普勒效應等都可以從洛倫茲變換中直接得出。

關於麥克斯韋方程,因為有公式,請看http://jiangyaokai.nease.net/

2樓:病態殘喘

(非複製版)洛倫滋變換式是關於運動物體在不同參考系裡的相對運動速度,時間和座標的變換公式,它是由愛因斯坦在發表狹義相對論時提出的關於時間,空間和物體相對變化的新的世界觀,是對牛頓經典力學裡的加利略變換式的顛覆...

麥克斯韋方程是由四個狀態方程和邊界方程組成的,主要用於解決邊界問題,在空間問題中是一個最基本的方程,在電動力學等課程中會有極大的用處,在熱學中也一樣。

3樓:

前面是關於電場力的~

後面是磁場力的~

4樓:匿名使用者

前者是狹義相對論,後者是電磁學的!

物理 相對論 在洛倫茲變換下,麥克斯韋方程還成立嗎?如何證明?

5樓:立言與徳

成立。愛因斯坦當年的**《論動體的電動力學》就是為了梳理時空觀和證明這個結論而寫的。

你可以找《愛因斯坦文集》看看,也可以找物理系本科電動力學教程看看,或者找狹義相對論教程看看。

6樓:匿名使用者

相對論本來就是洛倫茲變換方程中推匯出來的。

求證:麥克斯韋方程在洛倫茲變換下保持不變

7樓:在大通鎮拍皮球的鸚鵡

四維矢勢au=(a1,a2,a3,icq)(q是電勢那個fai我打不出來。。用q代替。。)是洛侖茲變換下的協變向量,這個你能知道吧。

用它構造的反對稱張量fuv,就是電磁場張量,自然就是洛侖茲協變張量了。maxwell方程組可以寫成協變數和協變算符fuv 、 ju(四維電流,你應該也證得來它是協變的) 、#u(偏微符號,打不來,#代替下。。u是下標)組成的方程形式,那麼其自然就是洛侖茲協變換下不變的了,兩邊都是協變的嘛~。

故maxwell方程是洛侖茲變換下形式不變的。

寫出來的形式給一個就是了,另一個打起麻煩:

#xv * fuv =u0*ju (u0是真空中磁導率)這個方程對應的就是maxwell方程中的2個,自己驗證下就知道了。

8樓:匿名使用者

開啟任何一本電動力學。。。。

如何用驗證一個物理定律對於洛倫茲變換是不變的?求舉例說明(比如相對論動量和能量關係式等)。

9樓:匿名使用者

只需要將含位置與時間的變數做變換,驗證在變換前成立的方程或者不等式在變換後仍然成立即可。舉例如下:

1、電動力學規律成立,對電動力學中的麥克斯韋方程和亥姆霍茲方程做洛倫茲變換,可驗證方程仍然成立,而伽利略變換不能保持亥姆霍茲方程形式不變,光速不變可以看作是亥姆霍茲方程形式不變的推論。

2、機械運動的動量守恆和能量守恆,將速度和質量做洛倫茲變換,在相對運動的兩慣性系中考察自由運動以及碰撞問題,得出動量守恆,同理可得出能量守恆。

但是歸根結底,愛因斯坦本來就是為了保證電動力學規律成立才捨棄了伽利略變換,改用洛倫茲變換的;而因為洛倫茲變換導致速度發生變化,所以動量守恆和能量守恆是依靠強行改變質量和能量的定義來滿足的,因此不考慮其後的實驗驗證(其實大量實驗證明這樣修改定義也是正確的),洛倫茲變換是在**上就已經保證了這些物理規律的不變,說驗證其實是因果顛倒了。

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