为什么说:伽利略变换和电磁现象符合相对性原理的设想发生了矛盾.?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/23 03:43:05
懂的才答,不懂的表给我乱复制.谢谢.

电磁现象由Maxwell方程组描述,你只需验证Maxwell方程组是不是伽利略变换下形式不变的。

验证起来很简单,Maxwell方程组里有算符#t, 其中#表示求偏导。

取伽利略变换
x'=x-vt
y'=y
z'=z
t'=t

s'系下对时间的偏导为:
#t'= #/#x * #x/#t' + #/#y * #y/#t' + #/#z * #z/#t' + #/#t * #t/#t'

= v * #/#x + #/#t

所以当v不等于0时 #t'不等于 #t ; Maxwell方程在s'系下形式不同。

PS:其实你可以把Lorentz变换带进去看看,算符的形式还是要变的。#t还是不等于#t' 。这是由于以上证明中我用到一个前提就是在古典物理中,不同参考系下 E 、B都是矢量,即s和s'中E和B是一样的(在上述的伽利略变换下),我才只用验证算符。这也是用伽利略变换解释物理问题时一个不常明确提出的前提。

事实上解释电磁现象不光是要用Lorentz变换,还要认为(这可以可推出)四维矢量Au(A,i*fai/c)是矢量,它在s ,s'系间变化时满足Lorentz变换,就能很简单的验证 Maxwell方程组。很容易理解,既然Lorentz变换是4维的,那么3维量E、 B一般不再可能是协变矢量。