Densidad lagrangiana para la electrodinámica clásica en la materia

No he podido encontrar ninguna referencia para la densidad lagrangiana en presencia de materia. Es mucho más fácil encontrar estas expresiones en el vacío, pero, cuando se trata de la materia, no pude encontrar ninguna información clara. Quiero decir, cuando nos referimos a estas ecuaciones:

{ mi = ρ ϵ 0 B = 0 × mi = B t × B = m 0 j + 1 C 2 mi t

Sé que la densidad lagrangiana asociada es:

L = 1 4 m 0 F m v F m v j m A m

Sin embargo, estaba buscando cómo se escribirían estas otras ecuaciones en términos de la formulación lagrangiana:

{ D = ρ B = 0 × mi = B t × H = j + D t

Y lo único que tengo, es el enlace que dejo a continuación:

https://en.wikipedia.org/wiki/Covariant_formulation_of_classical_electromagnetism#Matter

Dice: "Separando las corrientes libres de las corrientes ligadas, otra forma de escribir la densidad lagrangiana es la siguiente":

L = 1 4 m 0 F m v F m v j m A m + 1 2 F m v METRO m v

Dónde METRO m v es el tensor de magnetización-polarización.

Sin embargo, en este enlace no se explica por qué el término correspondiente a las corrientes ligadas es así, y no he encontrado por ningún lado información que aclare mis dudas.

Entonces, mi pregunta es: ¿Por qué el término correspondiente a las corrientes ligadas es como es?

Respuestas (1)

  1. Las ecuaciones electrodinámicas clásicas en la materia no tienen sentido porque la materia misma está sujeta a las mismas ecuaciones. Así que el vacío es la única opción.
  2. Las ecuaciones de Maxwell en el vacío contienen 10 funciones desconocidas (3E, 3H, 4J). Tenemos 6 ecuaciones independientes en las ecuaciones de Maxwell. Para que la teoría sea definitiva, necesitamos agregar 4 ecuaciones más. Llamaron ecuaciones dinámicas. Podría haber sido la dinámica de Newton, pero el problema es: la dinámica de Newton formulada originalmente para una trayectoria de una partícula, no es una dinámica de campo. No es fácil cerrar el sistema. Después de ver todos los intentos, he optado por desarrollar el más simple. Introduje el término de densidad de carga invariable en Densidad de Lagrange y me deshice del término de interacción (el término de polarización de magnetización es igual a cero en el vacío). Vea mi artículo http://gsjournal.net/Science-Journals/Research%20Papers-Mathematical%20Physics/Download/1741