Естественные науки

замкнутость уравнений Максвела

прошу помочь, нужно грамотно показать замкнутость уравнений максвела относительно количества уравнений и неизвестных. количество уравнений должно соответсвовать количеству неизвестных, по правилам мат анализа, а там перебор с уравнениями их 11, а неизвестных 8. Подскажите где это можно посмотреть или откуда взять, спасибо!!
DS
Damned Soul
244
Вообще уравнений Максвелла 4.
Дмитрий Юрьевич
Дмитрий Юрьевич
28 912
Лучший ответ
Замкнутости обычных уравнений Максвелла нет, так как они не имеют инвариантную форму, а только ковариантную (иными словами имеют асимметрию по направлению) . Чтобы они имели замкнутую форму необходимо использовать не обычные, а усовершенствованные уравнения Максвелла совпадающие с преобразованиями Лоренца. Теперь покажем, как можно перейти непосредственно от преобразований Лоренца к усовершенствованным уравнениям Максвелла. Это собственно и есть то, что искал А. Эйнштейн, но его ошибка была в том, что он пытался получить не усовершенствованные уравнения Максвелла, а обычные уравнения Максвелла.
Вначале имеем:
Х1=(Х0-v∙t)/SQRT[1- v∙ v/(с∙c)]=(х0-v∙T) /(u/c)
Преобразуем указанное выражение к виду:
(u/c) ∙ X1= X0-SQRT[c∙c-u∙u]∙T=X0-[(c+i∙u)]∙T
Здесь мы выбрали одно из возможных частных решений (аналогичное преобразование сделал и Дирак) , хотя все решения имеют право на существование:
После переноса члена с мнимой единицей получаем:
(u/c) ∙ X1+(u/c) ∙i∙c∙T=X0-c∙T
Если принять систему новых переменных, с учётом того, что у нас левая и правая части уравнения будут иметь переменные, связанные через скорость света, то X1=Ех, в левой части уравнения c∙T=Еt, а в правой части c∙c∙T=Ну, c∙ X0=Hz. В итоге при (u/c)= d (константа электрической проницаемости) имеем:
d∙( Ех+i∙ Еt)/t= (Hz- Ну) /(с∙t)
В дифференциалах, если учесть, что с∙∂t =∂z=∂x=∂у получим известное усовершенствованное уравнение Максвелла:
d∙( ∂Ех/∂t+i∙c∙∂Еt/∂x)= (∂Hz/∂y- ∂Ну/∂z)
Этот вид кстати соответствует уравнениям Дирака и представлению в электродинамических потенциалах, так что опровергнуть невозможно.
К аналогичному виду можно прийти и используя одно из уравнений системы по преобразованию электромагнитных компонент учитывая, что до преобразований в магнитную индукцию не должны входить значения связанные со скоростью, и тогда В=b∙H=H/c=E∙c/c. Переход к уравнению с магнитной проницаемостью получается также простой заменой переменных.
Таким образом, мы вновь видим, что как магнитная [b=1/(u∙c), и b∙d=1/(c∙c)], так и электрическая проницаемости, а также усовершенствованные уравнения Максвелла это результат преобразований Лоренца-Минковского.
Beric Ospan
Beric Ospan
11 233