4. ФОТОНЫ
Уравнения Максвелла в пустоте получим, приравняв нулю вектор тока:
Будем искать его решение в виде плоских волн, положив
где — постоянный бивектор, а — постоянный вектор. Так как , получаем, что
потому что — индекс суммирования). Отсюда
поскольку скаляры коммутируют со всеми произведениями векторов. Из (33) вытекает, что а следовательно, т. е.
Умножая обе части этого соотношения слева на , найдем, что
Чтобы получить дальнейшее представление об этих монохроматических решениях, разложим в сумму и подставим в (34). Это даст
или
Отделяя скалярную и псевдоскалярную части полученного равенства, приходим к соотношениям
показывающим, что поля и b перпендикулярны направлению распространения волны к. Оставшаяся часть равенства имеет вид
Отсюда выводим, что
так что перпендикулярны друг другу, направление к перпендикулярно плоскости векторов , а
Таким образом, мы получили все известные свойства монохроматических электромагнитных волн.