Потенциалы Лиенара — Вихерта
Потенциа́лы Лиена́ра — Ви́херта представляют собой простое лоренц-инвариантное выражение для потенциалов поля, создаваемого точечным электрическим зарядом, движущимся по заданной траектории. Они являются точным решением уравнений Максвелла в пустоте для случая одной частицы, записанным в калибровке Лоренца.
Выражения получены независимо друг от друга Альфредом-Мари Лиенаром (1898) и Эмилем Вихертом (1900).
Определение
Все величины в формулах для потенциалов Лиенара — Вихерта, включая скорость частицы и её радиус-вектор , берутся в момент времени , определяемый из уравнения
также называют временем запаздывания.[1]
Потенциалы поля в начале координат даются выражениями (в системе СГС)
где — скорость частицы, — её радиус-вектор, — скалярный потенциал, — векторный потенциал магнитного поля, — заряд частицы, — скорость света.
В более общем случае, когда потенциалы ищутся в произвольной точке P системы отсчёта с радиусом-вектором , формулы для потенциалов можно объединить в одно лоренц-инвариантное выражение для 4-потенциала:
где — 4-скорость частицы в момент времени , 4-вектор величина есть радиус-вектор частицы в момент времени .
Примечания
- Дж. Джексон. КЛАССИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА / И. Г. Нахимсон. — Москва, 1-й Рижский пер., 2: «МИР», 1965. — С. 212, 510.
Литература
- Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теория поля. — Издание 7-е, исправленное. — М.: Наука, 1988. — 512 с. — («Теоретическая физика», том II). — ISBN 5-02-014420-7..
- Lienard A. M. L’Éclairage électrique 16, 5, 53, 106 (1898).
- Wiechert E. Archives néerl., 2nd series, 5, 549 (1900).