§ 5. Электромагнитное поле
5.1. Потенциал электромагнитного поля.
Электромагнитное поле описывается известными уравнениями Максвелла
Для более симметричного описания электромагнитного поля вводится действительный ковариантный 4-вектор электромагнитного потенциала
так, чтобы
Компоненты «четырехмерного ротора» потенциала А образуют известный антисимметричный тензор электромагнитного поля
компоненты которого связаны с компонентами векторов напряженности электрического и магнитного полей соотношениями
Эту связь удобно изобразить в следующем наглядном виде:
Уравнения Максвелла записываются с помощью тензора
в виде
Переходя, далее, в этих уравнениях от
к потенциалу
убеждаемся, что четверка уравнений (3) является следствием определения (1) и не приводит к какому-либо уравнению для
а четверка уравнений (2) дает:
Отсюда видно, что формулировка уравнений электромагнитного поля в терминах потенциала
действительно проста, симметрична и явно ковариантна.