电动力学 第6周作业
Chasse_neige
- 书6.12, 6.15, 6.16
6.12 电偶极子
取Lorentz Boost的方向为x轴,记
电磁势:
在电偶极子系中,电偶极子产生的电磁势为:
换至地面系中:
所以
其中
在电偶极子系中,电偶极子产生的电场为:
换至地面系中,得到:
其中
6.15 有一沿
在该系中:
其中
所以
正好为左旋光的电磁场表达式。
6.16 有一无限长均匀带电直线,在其静止参考系中线电荷密度为
(a) 在带电线静止系中确定力,然后用四维力变换公式;
带电线静止系中:
使用力的逆变换:
在带电线静止系中,4-力矢量为
所以
(b) 直接计算线电荷和线电流作用在运动电荷上的电磁力。
在线电荷系中,流矢量为
所以离导线
此时电荷受力为:
- 试证, 电磁场的一般变换关系为,
由于电磁场张量在变换下满足二阶张量的变换关系,所以对于
得到对于 Boost 而言
所以
- 试证, 匀速运动的点电荷
产生的电磁场为,
其中:
证明:在电荷参考系
利用电磁场变换:
再考虑
变换至
所以
换至
