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.