[物理学与PDEs]第1章习题10 自由电磁场在 Lorentz 规范变换下可使标势为零

在自由电磁场的情况, 证明: 在保持 Lorentz 条件下的规范变换下, 可使标势恒为零.

 

证明: 取 $\psi$ 满足 $\cfrac{\p \psi}{\p t}=\phi$ 且 $\cfrac{1}{c^2}\cfrac{\p^2\psi}{\p t^2}-\lap\psi=0$, 则在规范变换 (6. 14)-(6. 15) 下标势 $\phi'=\phi-\cfrac{\p\psi}{\p t}=0$, 且满足 Lorentz 条件 $$\bex \Div{\bf A}'+\cfrac{1}{c^2}\cfrac{\p \psi'}{\p t}=0.  \eex$$

 

时间: 2024-10-17 21:22:57

[物理学与PDEs]第1章习题10 自由电磁场在 Lorentz 规范变换下可使标势为零的相关文章

[物理学与PDEs]第1章习题参考解答

[物理学与PDEs]第1章习题1 无限长直线的电场强度与电势   [物理学与PDEs]第1章习题2 均匀带电球面的电场强度与电势   [物理学与PDEs]第1章习题3 常场强下电势的定解问题   [物理学与PDEs]第1章习题4 偶极子的极限电势   [物理学与PDEs]第1章习题5 偶极子的电场强度   [物理学与PDEs]第1章习题6 无限长载流直线的磁场   [物理学与PDEs]第1章习题7 载流线圈的磁场   [物理学与PDEs]第1章习题8 磁场分布 $\ra$ 电流分布    [物理

[物理学与PDEs]第5章习题10 多凸函数一个例子

证明函数 $$\bex \hat W({\bf F})=\sedd{\ba{ll} \cfrac{1}{\det{\bf F}},&if\ \det{\bf F}>0,\\ +\infty,&if\ \det{\bf F}\leq 0 \ea} \eex$$ 是多凸的.   证明: 由 $$\bex f(x)=\cfrac{1}{x}\ra f'(x)=\cfrac{-1}{x^2}\ra f''(x)=\cfrac{2}{x^3} \eex$$ 知 $$\bex \cfrac{\r

[物理学与PDEs]第2章习题10 一维理想流体力学方程组的 Lagrange 形式

试证明: 一维理想流体力学方程组的 Lagrange 形式 (5. 22)-(5. 24) 也可写成如下形式 $$\beex \bea \cfrac{\p \tau}{\p t}-\cfrac{\p u}{\p x}&=0,\\ \cfrac{\p u}{\p t}+\cfrac{\p p}{\p x}&=F,\\ \cfrac{\p }{\p t}\sex{e+\cfrac{u^2}{2}} +\cfrac{\p}{\p x}(pu)&=Fu. \eea \eeex$$   证明

[物理学与PDEs]第2章习题参考解答

[物理学与PDEs]第2章习题1 无旋时的 Euler 方程   [物理学与PDEs]第2章习题2 质量力有势时的能量方程   [物理学与PDEs]第2章习题3 Laplace 方程的 Neumann 问题   [物理学与PDEs]第2章习题4 习题 3 的变分   [物理学与PDEs]第2章习题5 正应力的平均值   [物理学与PDEs]第2章习题6 有旋的 Navier-Stokes 方程组   [物理学与PDEs]第2章习题7 一维不可压理想流体的求解   [物理学与PDEs]第2章习题8

[物理学与PDEs]第4章习题参考解答

[物理学与PDEs]第4章习题1 反应力学方程组形式的化约 - 动量方程与未燃流体质量平衡方程   [物理学与PDEs]第4章习题2 反应力学方程组形式的化约 - 能量守恒方程   [物理学与PDEs]第4章习题3 一维理想反应流体力学方程组的数学结构   [物理学与PDEs]第4章习题4 一维理想反应流体力学方程组的守恒律形式及其 R.H. 条件

[物理学与PDEs]第3章习题参考解答

[物理学与PDEs]第3章习题1 只有一个非零分量的磁场   [物理学与PDEs]第3章习题2 仅受重力作用的定常不可压流理想流体沿沿流线的一个守恒量   [物理学与PDEs]第3章习题3电磁场的矢势在 Lorentz 规范下满足的方程   [物理学与PDEs]第3章习题4 理想磁流体的能量守恒方程   [物理学与PDEs]第3章习题5 一维理想磁流体力学方程组的数学结构   [物理学与PDEs]第3章习题6 Lagrange 坐标下的一维理想磁流体力学方程组的数学结构   [物理学与PDEs]

[物理学与PDEs]第3章习题3电磁场的矢势在 Lorentz 规范下满足的方程

设 $\phi$ 及 ${\bf A}$ 分别为电磁场的标势及矢势 (见第一章 $\S$ 6). 试证明: 若 $\phi$ 及 ${\bf A}$ 满足条件 $$\bex \phi+\cfrac{1}{\sigma \mu_0}\Div{\bf A}=0, \eex$$ 则方程 (2. 32) 可写为如下的形式: $$\bex \cfrac{\p {\bf A}}{\p t}={\bf u}\times\rot{\bf A}+\cfrac{1}{\sigma\mu_0}\lap{\bf A}.

[物理学与PDEs]第4章习题4 一维理想反应流体力学方程组的守恒律形式及其 R.H. 条件

写出在忽略粘性与热传导性, 即设 $\mu=\mu'=\kappa=0$ 的情况, 在 Euler 坐标系下具守恒律形式的一维反应流动力学方程组. 由此求出在解的强间断线上应满足的 R.H. 条件 (见第二章 $\S 4$), 并证明越过强间断线, 函数 $Z$ 保持连续.   解答:   (1)  具守恒律形式的一维反应流动力学方程组为 $$\beex \bea \cfrac{\p \rho}{\p t}+\cfrac{\p}{\p x}(\rho u)&=0,\\ \cfrac{\p}{\p

[物理学与PDEs]第2章习题11 Lagrange 形式的一维理想流体力学方程组在强间断线上的间断连接条件

对由第 10 题给出的 Lagrange 形式的一维理想流体力学方程组, 给出解在强间断线上应满足的间断连接条件 (假设体积力 $F\equiv 0$).   解答: $$\beex \bea \sez{\tau}\cfrac{\rd x}{\rd t}&=-[u],\\ [u]\cfrac{\rd x}{\rd t}&=[p],\\ \sez{e+\cfrac{u^2}{2}}\cfrac{\rd x}{\rd t}&=[pu]. \eea \eeex$$