Раздел III. КЛАССИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
§ 17. Уравнения классической теории Максвелла — Лоренца
В основе классической теории излучения лежат уравнения Максвелла
Эти уравнения определяют электрическое и магнитное поля
при наличии распределенной плотности заряда
и плотности тока
Последние удовлетворяют уравнению непрерывности
которое следует из уравнений (139) и выражает закон сохра нения заряда.
Уравнения Максвелла должны быть дополнены уравнением Лоренца, определяющим движение электрических зарядов в электромагнитном поле. Согласно этому уравнению, плотность инерциальных сил равна плотности электромагнитных сил
Согласно классической теории электрона Лоренца материя; состоит исключительно из частиц с определенной массой и за рядом. Уравнение движения частицы получится, если в уравнении Лоренца перейти к пределу, когда заряд сосредоточен в бесконечно малом объеме. Рассмотрим, например, частицу, массы
и заряда е. Обозначим через
координату, ско рость и механический импульс частицы
где М есть релятивистская масса, определение (XX. 20)). Плотности
и
точнее, вклад данной частицы в эти плотности, даются равенствами
Действующая на частицу электромагнитная сила
равна интегралу от
по малой окрестности точки
Из уравнения Лоренца следует (см. ур. (XX. 21)):
Величины
и
в этом уравнении равны значениям электрического и магнитного поля в точке
Напомним, что
Уравнения (142) и (143) описывают движение частицы в присутствии электромагнитного поля.
Все предыдущие уравнения и определения можно записать в ковариантной форме. Величины и
образуют в соответствии с определением (XX. 9) антисимметричный тензор
и s образуют
-вектор
Уравнения Максвелла—Лоренца принимают вид
а уравнение непрерывности
Плотность силы
есть пространственная часть
-вектора
Аналогично
есть пространственная часть
-вектора
пространственная часть определенного в § XX. 4
4-вектора
. Вводя собственное время частицы и ее
-скорость, уравнение (142) и аналогичное уравнение для М также можно записать в ковариантном виде.