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 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。