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うひょひょ

電磁場のローレンツ変換  2

      

ライター:mpcsp079さん(最終更新日時:2016/5/26)投稿日:2016/5/25    
 
 
 電磁場のローレンツ変換を詳細に示す。電磁場2階テンソルの変換である。

 


参考文献

1)

電磁場のローレンツ変換 - SonofSamlawのブログ

電磁場のローレンツ変換  3    - SonofSamlawのブログ

の結果により、

2)

http://www.f-denshi.com/000TokiwaJPN/32denjk/080elc.html

を検証する。


  文献1)によると、静止系では、2つの導線(同じ場所にあるとして良い)による電流I1は、

    I1=v*σ

よってこれによるR離れている場所の磁Hは、

    Hy=I1/(2πR)=v*σ/(2πR)

    By=μ0*v*σ/(2πR)

x方向に速度vで動いている系(’)では、上の変換則より、

    Ez’=c*γ*β*μ0*Hy

       =γ*v*μ0*v*σ/(2πR)

    By’=γ*μ0*v*σ/(2πR)

ここで、QのEz’によるクーロン力

    Fz=Q*Ez’=Q*γ*v*μ0*v*σ/(2πR)

と、ーvで動くQのBy’によるローレンツ力,

    Fz=-Q*v*By’=ーQ*v*γ*μ0*v*σ/(2πR)

は、大きさが等しく、方向が逆になるので、

    Qには力は働かない。

つまり、静止系と(’)系で同じ結果となる。つまり、=0であるということは、どの系からみても守られる、ということだ。

 

  文献2)では、

Ez’=-σγ(v/c)^2/(2πε0*R)

  =-σγv^2/(2πε0*R*c^2)

    =-μ0σγv^2/(2πR)

という電界が、ローレンツ収縮というメカニズム生じることが導かれ、同じ結果を出している。つまり、電磁界の変換則を使わないで、このことを証明している。