内容正文:
电磁场的洛仑兹变换
证据:实验测得带电粒子的荷质比
粒子的相对论质量为
比较两式,暗示 与运动状态无关
电磁场的洛仑兹变换
依据:狭义相对论的相对性原理
基础:带电粒子在电磁场中受力
方法:通过分析运动电荷在电、磁场中的受力,
比较其在不同惯性系中的表达式,得到电
场、磁场之间的关系。
电场的洛仑兹变换
设 相对于 以 沿 轴正方向运动, 、 都静止于 中
对 的作用力 为
中观察: 产生的电场
中观察:
以 运动,即产生电场 ,又产生磁场
,则 以同样速度运动时受力为
由相对论力的变换公式得:
将 的分量式代入 的分量式,得:
电场的相对论变换式为
其逆变换为
磁场的相对论变换
设 , 在 中也相对于 点运动,速度为 , 相对于 以 运动
中观察:
产生的电场,磁场为 受力为
分量式为:
中观察: 受力为
由相对论力的变换式,可得:
与 的分量式比较,得:
磁场的正变换
磁场的逆变换
设点电荷 静止在 中的 点, 相对于 以
沿 轴正方向运动。
由电场变换公式,得:
不再是球对称场
讨论:① 与 的取向有关
越靠近 平面,场强越强
②
$