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1、第二讲 相对论力学和电动力学Relativistic Mechanics and Electrodynamics,1、物理量按空间变换性质分类 一个表达物理规律的方程，当坐标系经过变换而方程的形式不变时，称这方程对于这个变换为协变的。狭义相对论要求所有表达物理规律的方程对 Lorentz变换是协变的，或称之具有Lorentz协变性。a)标量 f=f b)矢量,c)二阶张量 2、闵可夫斯基空间物理量的变换关系,a)四维标量 在四维空间中如果一个物理量只需一个数表示，而在坐标轴转动时数值不变，则称此物理量为四维标量，如间隔 b)四维矢量,四维矢量算符四维张量3、质点力学a）四维速度,设一质点在系内
2、运动，t 时刻的速度为，此后dt 时间内位移为，随质点一起运动的系观察到这段时间为，而在 时间内位移为，因为质点相对于系静止，由于故 是标量，又因为 是固有时，不随惯性系的变换而改变，即 于是，定义四维速度为：,空间分量为时间分量为可见将四维速度写成如下形式,b)四维动量 引入四维标量mo，可定义四维动量为,c)四维力（闵可夫斯基力）,d)质能方程,4、电动力学达朗伯算符（洛仑兹标量算符）四维电流密度矢量c)四维势矢量,e)电磁场张量,用四维势A来表示 的各分量，得到,当A构成四维矢量时 都构成四维张量，因此,反对称的四维二阶张量,f)Maxwells equations的协变形式,g)电磁场的变换关系式,由此矩阵形式，即可求出电场和磁场各分量的变换关系式：或,4、平面电磁波的变换性质 a)四维波矢量b)多普勒效应和光行差公式,代入到 中去，即由得到,由此可看出：这是相对论中的多普勒效应。还可得到：,这就是相对论中的光行差公式。,Class is Over!,Thank you!Boys and girls!,
