Другие журналы
Сетевое издание Радиооптика

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл. № ФС 77-61860. ISSN 2413-0974

Уравнения классической электродинамики как следствие специальной теории относительности

Радиооптика # 02, март 2016
DOI: 10.7463/rdopt.0216.0837463
Файл статьи: Rdopt_Mar2016_026to047.pdf (1394.28Кб)
авторы: Макаров А. М.1, Лунёва Л. А.1,*, Макаров К. А.1

УДК 537.87

1 МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия

Система уравнений классической электродинамики в произвольнойнеподвижнойсреде с эффектами поляризованности и намагниченности выведена изфундаментальных свойств специальной теории относительности (СТО) без использования теории классических калибровочных полей. Впервые замечено, что совокупность компонент 4- тензора электромагнитного поля в пространстве четырёх измерений состоит из двух различных математических объектов, один из которых в пространстве трёх измерений является псевдовектором, а второй -истинным вектором.Двум различным математическим структурам сопоставлены два различных "силовых" векторных поля (электрическое и магнитное), что дало возможность формально получить систему однородных дифференциальных уравнений Максвелла.Тензор электромагнитного поля естественным образом представлен суммой тензора вспомогательных величин с компонентами трёхмерных векторных полей напряжённости магнитного поля и электрического смещения и тензора "моментов" с компонентами трёхмерных векторных полей намагниченности и поляризованности среды. Источником тензора вспомогательных величин (постулат) является векторное поле 4-тока, это позволило получить систему неоднородных дифференциальных уравнений классической электродинамики и закон сохранения электрического заряда. Проведено обоснование законов преобразования физических полей классической электродинамики при переходе из одной инерциальной системы в другую.Получены уравнения для потенциалов электромагнитного поля в пространстве трёх измерений с учётом калибровки Лоренца. Установлены источники всех рассмотренных векторных полей в пространствахтрёхи четырёх измерений и физическое содержаниеформально введённых физических величин.

Список литературы
  1. Уиттекер Э. История теории эфира и электричества. Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001. 512 с.
  2. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. В 10 т. Т. 2. Теория поля. М.: Физматлит, 2012. 536 с.
  3. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. В 10 т. Т. 8 . Электродинамика сплошных сред. М.: Физматлит, 2005. 656 с.
  4. Фок В.А. Теория пространства, времени и тяготения. М.: ГИФМЛ, 1961. 563 с.
  5. Угаров В.А. Специальная теория относительности. М.: Едиториал УРСС, 2005. 384 с.
  6. Рубаков В.А. Классические калибровочные поля. М.: Едиториал УРСС, 1999. 335 с.
  7. Нугаев Р.М. Генезис электродинамики Максвелла: интертеоретический контекст // Философия науки. 2014. №2 (61). C.66-80.
  8. Толмачев В.В. Основы теории относительности и проблема существования эфира. М.; Ижевск. Ин-т компьютер. исслед.: НИЦ "Регуляр. и хаотич. динамика", 2014. 520 с.
  9. Челноков М.Б. Релятивистский вывод уравнений Максвелла (в пустоте). Аксиоматика и построение электродинамики //Известия Вузов. Сер. Физика. 1983. С. 66-71.
  10. Челноков М.Б. Релятивистский вывод уравнений Максвелла-Лоренца для среды // Известия Вузов. Сер. Физика. 1983. С. 71 -75.
  11. Воронцов А.С., Козлов В.И., Марков М.Б. Об уравнениях Максвелла в собственном времени // Препринт ИПМ им. М.В. Келдыша. 2005. URL: http://keldysh.ru/papers/2005/prep28/prep2005_28.html (дата обращения: 05.05.2015).
  12. Фушич В.И., Никитин А.Г. Симметрия уравнений Максвелла. Киев: Наукова Думка, 1983. 200 с.
  13. Стражев В.И., Томильчик Л.М. Электродинамика с магнитным зарядом. Минск: Наука и техника. 1975. 336 с.
  14. Менде Ф.Ф. Новые подходы в современной классической электродинамике. Часть I // Инженерная физика. 2013. № 1. С. 35-49.
  15. Менде Ф.Ф. Новые подходы в современной классической электродинамике. Часть II // Инженерная физика. 2013. № 2. С. 3-14.
  16. Рухадзе А.А. Комментарий главного редактора А. А. Рухадзе к статьям Ф. Ф. Менде "Новые подходы к современной классической электродинамике", опубликованным в нашем журнале в №№ 1 и 2 за 2013 г. // Инженерная физика. 2013. № 2. С. 15-17.
  17. Макаров В.П., Рухадзе А.А. Тензор Минковского или тензор Абрагама? // Инженерная физика. 2012. № 8. С. 3-5.
  18. Макаров В.П., Рухадзе А.А. Основы современной электродинамики материальных сред. Часть I. От электромагнитостатики к уравнениям Максвелла // Инженерная физика. 2012. № 10. С. 12-22.
  19. Макаров В.П., Рухадзе А.А. Давление света и пондеромоторные силы в сверхсильных световых полях. // Инженерная физика. 2013. № 2. С. 24-30
  20. Макаров В.П., Рухадзе А.А. Основы современной электродинамики материальных сред. Часть II. Уравнения Максвелла. // Инженерная физика. 2013. № 4. С. 28-47.
  21. Макаров В.П., Рухадзе А.А. Основы современной электродинамики материальных сред. Часть III. Электромагнитостатика // Инженерная физика. 2013. № 6. С. 47-52.
  22. Макаров В.П., Рухадзе А.А. Основы современной электродинамики материальных сред. Часть IV. Электродинамика в отсутствие источников // Инженерная физика. 2013. № 7. С. 38-47.
  23. Макаров В.П., Рухадзе А.А. Основы современной электродинамики материальных сред. Часть V. Электромагнитное поле, создаваемое внешними источниками // Инженерная физика. 2013. № 9. С. 18-27.
  24. Макаров В.П., Рухадзе А.А. Основы современной электродинамики материальных сред. Часть VI. Динамика заряда во внешнем электромагнитном поле. Рассеяние и вынужденное излучение. // Инженерная физика. 2015. №3. С. 24-35.
  25. Mansuripur M. On the Foundational Equations of the Classical Electrodynamics // Resonance. 2013. No.2. P.130–150. DOI: 10.1007/s12045-013-0016-4
  26. Lutfullin M. Symmetry Reduction of Nonlinear Equations of Classical Electrodynamics // Symmetry in Nonlinear Mathematical Physics. 1997. Vol.1.
  27. Lv Q.Z., Norris S., Su Q., Grobe R. Self-interactions as Predicted by the Dirac– Maxwell Equations // Phys. Rev. A. 2014. Vol. 90. P. 034101.
  28. Kusnetsov I.V., Zotov K.H. Improving Accuracy of Positioning Mobile Station based on the Calculation of Static Parameters Electromagnetic Field with Maxwell’s Equations. // Electrical and Data processing facilities system. 2013. Vol.9. No.1. P.89–92.
  29. Sindelka M. Derivation of Coupled Maxwell–Schredinger Equations Describe Matter-laser Interaction from First Principles of Quantum Electrodynamics // Phys. Rev. A. 2010. Vol.81. P.033833.
  30. Barbas A., Velarde P. Development of a Godunov Method for Maxwell’s Equations with Adaptive Mesh Refinement // Journal of Computational Physics. 2015. Vol.300. P.188–201. DOI: 10.1016/j.jcp.2015.07.048
  31. Darrigol O. James MacCullagh‘s Ether: an Optical route to Maxwell Equations? // Eur. Phys. J. H. 2010. Vol. 35. P. 133–172. DOI: 10.1140/epjh/e2010-00009-3
  32. Галев Р.В., Ковалев О.Б. Использование уравнений Максвелла при численном моделировании взаимодействия лазерного излучения с материалами // Вестник НГУ. Сер. Физика. 2014. Т.9. С.53-64.
  33. Алексеев Г.В., Бризицкий Р.В. Теоретический анализ экстремальных задач граничного управления для уравнений Максвелла // Сибирский журнал индустриальной математики. 2011. Т.14. № 1 (45). С.3-16.
  34. Коренёв Г.В. Тензорное исчисление. М.: Изд-во МФТИ, 1995. 240 с.
  35. Кочин Н.Е. Векторное исчисление и начала тензорного исчисления. Изд. 9. М.: Наука, 1965. 427 с.
  36. Макаров А.М., Лунёва Л.А., Макаров К.А. Теория и практика классической электродинамики. М.: Едиториал УРСС, 2014. 784 c.
  37. Макаров А.М., Лунёва Л.А., Макаров К.А.. Об основных уравнениях электростатики изотропных диэлектриков // Вестник МГТУ им. Н.Э.Баумана. Сер. Естественные науки. 2011. №2(41). С. 25-40.
  38. Макаров А.М., Лунёва Л.А. Макаров К.А. О структуре системы уравнений классической электродинамики // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Cер. Естественные науки. 2014. №3. С. 39-52.
  39. Макаров А.М., Лунёва Л.А., Макаров К.А. Система уравнений классической электродинамики в неподвижной изотропной среде // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2014. № 4. С. 25-39.
  40. Макаров А.М., Лунёва Л.А., Макаров К.А. Аксиоматическое построение системы уравнений классической электродинамики. // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Cер. Естественные науки. 2016. №1. С. 45-60.DOI: 10.18698/1812-3368-2016-1-45-60

Тематические рубрики:
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65
  RSS
© 2003-2018 «Радиооптика» Тел.: +7 (915) 336-07-65