伽利略协变和洛伦兹协变电磁场论趣谈

针对狭义相对论课程中的相对性原理和光速不变原理之间逻辑关系的争论,本文假设空间中存在以太,把麦克斯韦方程组写成了伽利略协变的形式。此时的光波波速变换满足伽利略速度变换,人可以和光同步运动。伽利略协变理论满足相对性原理而不满足光速不变原理。论文然后假设空间中充满均匀洛伦兹协变以太,把介质中的麦克斯韦方程组写成洛伦兹协变形式。重新定义的波相实现了洛伦兹速度变换。只要真空中的光速无限接近极限速度,实验无法排除这种协变介质理论。伽利略协变电磁理论和洛伦兹协变介质电磁理论之间不是一种简单的推广关系。     

基于教学的洛伦兹变换推导的探讨

分析了国内外大学物理教材中的几种洛伦兹变换的推导方法,从教学出发,对相对论中洛伦兹变换推导的处理加以探讨.     

几何理解洛伦兹变换的时空内涵

洛伦兹变换是狭义相对论的核心内容.理解并掌握其内含的时空变换规律,对进一步理解狭义相对论时空观具有十分重要意义.本文基于时空图的二维旋转变换,从几何上对洛伦兹变换中所包含的"钟慢尺缩"时空变换本质和光速不变性等条件进行解析.使学生能够更加直观去感受并理解洛伦兹变换,为后续课程学习打下基础.     

从爱因斯坦火车到洛伦兹变换

爱因斯坦火车是狭义相对论中展示同时性的相对性的经典模型, 爱因斯坦利用该模型证明了“ 同时性 的相对性” . 在狭义相对论中, 空间和时间并不相互独立, 而是一个统一的四维时空整体, 不同惯性参考系之间的时 空坐标变换关系式与洛伦兹变换在数学表达式上是一致的, 通过分析爱因斯坦火车模型中光在不同惯性参考系内 到达车壁的时间, 利用简单的数学变换更加容易地得到了洛伦兹变换, 从而验证了洛伦兹变换在狭义相对论的核 心地位     

洛伦兹变换成立的充分与必要条件

文中论述了两个作相对匀速运动的惯性参照系之间的时空变换是洛伦兹变换的充分与必要条件,这个条件就是时空间隔保持不变.     

相对论性相速度变换

本文利用两惯体系之间波矢ｋ，频率ω的洛伦兹变换，导出相对论性速度变换公式，并对几种有意义的特殊情况进行讨论。     

洛伦兹变换的一种新推导

对于洛伦兹变换中两个惯性系S和S′系的约定提出了新思路,使x轴与x′轴反向,从而使S和S′系完全对称,简化了推导过程;并根据约定,从狭义相对论的两条基本假设出发,严格地推导出了洛伦兹变换式.     

关于洛伦兹变换的讨论

给出了适用于光的洛伦兹变换的对称形式，简捷地得出纵向多普勒效应     

浅析洛伦兹变换的性质

本文从数学和物理学的角度分析、讨论了洛伦兹变换的两个重要性质,即“时空对称性”和“时空相对性”。最后又由时空对称平面图推导出了洛伦兹变换。     

再论光速不变原理和洛伦兹变换

根据相对性原理和光速不变原理不仅可以得到洛伦兹变换关系,而且可以证明运动的相对性条件,即爱因斯坦条件成立.同时表明在相对性原理假设下,光速不变原理、间隔不变性和洛伦兹变换关系这三者等价.     

时空间隔在所有的惯性系中保持不变与洛伦兹变换

在狭义相对论的框架下,文中首先论述了在时空间隔保持不变的条件下,惯性系之间的时空变换一定是线性的,随后证明了在这一条件下惯性系之间的时空变换必定也是唯一的,最后证明了这唯一的时空变换就是洛伦兹变换.因此从时空间隔保持不变这一条件出发完全可以建立洛伦兹变换,文中在最后一节还论证了这一建立洛伦兹变换的条件是最基本的条件,没有其他更低的条件.     

获得Mller变换的一种新方法

利用所获得的n次相继洛伦兹变换的显式，导出了任意加速系到惯性系的坐标变换式，推广了Mller变换的适用范围. 关键词：     

狭义相对论的数学问题（二）——洛伦兹变换的条件

在敦硕鸿《电动力学》教学中狭义相对论的基础上对洛伦兹变换的条件作了讨论，问题的提出看似简单，却很基本。     

关于洛伦兹变换的推导

介绍了从时空的一些普遍性质出发而推导洛伦兹变换的几种有代表性的方法，特别阐明了每种方法的推导依据（包括隐含的依据），并对这些依据所对应的物理意义进行了讨论。     

从洛伦兹的地方时间到爱因斯坦的相对论时间（Ⅱ）

从洛伦兹的地方时间到爱因斯坦的相对论时间（Ⅱ）孙礼煌（大庆石油学院物理教研室，黑龙江安达１５１４００）３洛伦兹变换的非相对论解释一般读者已熟悉相对论中的洛伦兹变换，那么按照洛伦兹原来的立场，应如何理解这一变换；这一理解也不会与庞加莱的观点相冲突。洛伦...     

洛伦兹速度变换的一种直接推导方法

用光速不变原理直接导出洛伦兹速度变换式，并证明相对论性速度构成双曲几何的Beltrami-Klein模型。     

关于普遍的洛伦兹变换式的推导

本文给出两个坐示轴彼此平行的惯性系沿任意方向相对运动时的一般性洛伦兹坐标变换关系。     

在洛伦兹变换下磁单极的电磁规律

从磁库仑定律出发，用洛伦兹变换导出磁单极的电磁场及其散度，旋度公式和磁单极在电磁场中的受力公式；给出它们的相对论协变形式；最后对讨论推广的麦克斯韦方程组。     

电磁波相位不变性的推导

本文直接利用洛伦兹变换，导出电磁波四维波矢的变换关系，并以此为据导出电磁波的相位不变性。     

开拓一道相对论习题

拓展了一道相对论习题，对经洛伦兹变换后得至的平行电磁场作了较为仔细的讨论。