电磁场的相对论变换

电磁场的相对论变换张炜磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象1.线圈静止,磁铁运动(感生电动势)2.磁铁静止,线圈运动(动生电动势)同一物理过程在不同参考系中的观察结果得到不同的描述.电磁学中,无论速度多么低,伽利略变换都不适用.NSv伽利略变换''''xxvtyyzztt'''''xxvtyyzztt洛仑兹变换222'1'''1xvtxvcyyzzvtxctvc洛仑兹变换222''1''''1xvtxvcyyzzvtxctvc222'1'''1xvtxvcyyzzvtxctvc洛仑兹变换蕴含的时空观2222'1''1'xvtxvcvxxvttxctvcvttxc同时的相对性K系中同时同地发生K‘系中同时发生K系中同时不同地发生K‘系中不同时发生211vc洛仑兹因子洛仑兹变换蕴含的时空观2222'1''1'xvtxvcvxxvttxctvcvttxc运动的杆变短''01txxxx洛仑兹变换蕴含的时空观2222''1''1''''xvtxvcvtxctvcvttxcxxvt运动的时钟变慢'0''1xtttt固有时2222''1''1''''xvtxvcvtxctvcvttxcxxvt在相对时钟静止的参考系中测出的时间间隔'dd'0txtt固有时静止时时间间隔洛仑兹变换中的不变量时间膨胀ddt洛仑兹变换的闵可夫斯基空间表示222'1'''1xvtxvcyyzzvtxctvc2'i'''i11ixxwyyzzwxcwwvct,,,xyzw洛仑兹变换'i'''ixxwyyzzwwx'i''''i'xxwyyzzwwx服从洛仑兹变换的四维矢量'i'''ixxtyyzzttxAAAAAAAAAA'i''''i'xxtyyzzttxAAAAAAAAAA,,,xyztAAAA四维坐标定义在爱因斯坦的相对论理论中，一个物体对某个特定参考系的运动轨迹是由四维坐标函数每个函数都依赖于固有时τxyzw四维速度定义ddddddddddddddddddddddddddddiiddddxxxyyyxzztxxttuvvtyyttuvvtzzttuvvtwwttucctixxtuvuc四维速度'i'''ixxtyyzzttxuuuuuuuuuu'i''''i'xxtyyzzttxuuuuuuuuuu相对论的质量速率公式0221mmvc相对论的动量三维动量P00000xxxxyyzzxpvvmmpvmummumup相对论的能量能量E2000iiiiiiitmcWWccWccWmcWmcummc220220kEmcmcEmcmcEixxtuvuc四维动量由三维动量P和能量W组成四维矢量0000ixxyyzzttpmupmupmuWpmuc四维动量'i'''ixxtyyzzttxpppppppppp'i''''i'xxtyyzzttxpppppppppp相对论力学的若干结论电荷的不变性实验表明:总电量不因带电体的运动而改变.电荷密度会发生改变(运动的物体体积收缩).洛伦兹力公式协变性基本物理规律形式保持不变2020022011qqvmmcmmvcqqFqEqvB电磁场的变换公式dddddddididdxxyyzztpftpftpftpWPtctcddddddiddxxyyzzttFftFftFftFPc服从洛仑兹变换的四维力ddddddididxxxyyyzzzttFfftFfftFfftFPPcc'i'''ixxtyyzzttxFFFFFFFFFF'i''''i'xxtyyzzttxFFFFFFFFFF电磁场的变换公式iixxyzzyyyzxxzzzxyyxxxyyzzfqEvBvBfqEvBvBfqEvBvBqPvEvEvEccddddddididxxxyzzyyyyzxxzzzzxyyxtxxyyzztFfqEvBvBtFfqEvBvBtFfqEvBvBtqFPvEvEvEcc电磁场的变换公式ixxyzzyyyzxxzzzxyyxtxxyyzzFqEvBvBFqEBvBFqEvBvBqFvEvEvEciiiixtxyzzyytyzxxzztzxyyxtxxyyzzFquEuBuBcFquEuBuBcFquEuBuBcqFuEuEuEc电磁场的变换公式iiiixtxyzzyytyzxxzztzxyyxtxxyyzzFquEuBuBcFquEuBuBcFquEuBuBcqFuEuEuEci'''''''i'''''''i'''''''i'''''''xtxyzzyytyzxxzztzxyyxtxxyyzzFquEuBuBcFquEuBuBcFquEuBuBcqFuEuEuEc'i'ixxtttxFFFFFF电磁场的变换公式'i'iii'iii'i'ii'''i''i''txxyyzzyyxxxxxzyxyzxxxxxtxyzzyttxxzyxyzzztzzyyxFFqFqEBBEEEccqFqEBBEEEccFquEuEuEcuuuFquEuBuBcuuuuuuuuuuu22i'1'''i'''''''xxtzyyyzzxtxyzzyqFEuqBEuqBEucccFquEuBuBc电磁场的变换公式'''xxyyzzzyEEEEvBEEvB22'''xxyyzzzyBBvBBEcvBBEc'''''xxyyzzzyEEEEvBEEvB22'''''xxyyzzzyBBvBBEcvBBEc静止电荷的电场+运动电荷的电场K’系中磁场B=0'0'0'0'''xyzxxyyzzBBBEEEEEE'''xxyyzzzyEEEEvBEEvB22'''xxyyzzzyBBvBBEcvBBEc'''''xxyyzzzyEEEEvBEEvB22'''''xxyyzzzyBBvBBEcvBBEc运动电荷的电场K’系中磁场B=0'''xxyyzzEEEEEE3320022223320022223320022221'14'41'14'41'14'4xyzqxvtqxErxvtyzqyqyErxvtyzqzqzErxvtyz222'1'''1xvtxvcyyzzvtxctvc运动电荷的电场0时刻电荷处于K系坐标原点322220232222023222202141414xyzqxExyzqyExyzqzExyz::::xyzEEExyz运动电荷的电场+v90180000.90/EE::::xyzEEExyz运动电荷的磁场21BvEc'''xxyyzzzyEEEEvBEEvB22'''xxyyzzzyBBvBBEcvBBEc'''''xxyyzzzyEEEEvBEEvB22'''''xxyyzzzyBBvBBEcvBBEc2222'0'0'0'0''xyzxxyzzzyyBBBBBvvBEEccvvBEEcc运动电荷的磁场+vBEzxy21BvEc90180000.9/cBE1.0Thanks