Ecuaciones de Maxwell Homogéneas en el Lenguaje de Formas Diferenciales

  1. Entiendo que si defino campo eléctrico como mi = mi i d X i , campo magnético a ser B = B 1 d X 2 d X 3 + B 2 d X 3 d X 1 + B 3 d X 1 d X 2 , y la intensidad de campo para ser F = d X 0 mi + B , obtendría las dos ecuaciones de Maxwell homogéneas de d F = 0 . La última ecuación es una ecuación no trivial.

  2. Sin embargo, he leído en otro lugar que si defino el vector potencial para que sea la única forma A = A m d X m , y la intensidad de campo a ser F = d A Obtendría las dos ecuaciones de Maxwell homogéneas.

Mis preguntas:

  1. Primero, con esta segunda definición la ecuación d F = 0 es trivialmente cierto ya que d 2 = 0 y no entiendo cómo esto me daría algo no trivial.

  2. En segundo lugar, de la segunda definición si escribo F en componentes tendría [*]:

    F = d A = β A m d X β d X m = 0 A i d X 0 d X i + i A 0 d X i d X 0 + j A i d X j d X i = 0 A i d X 0 d X i + X 0 mi + B
    que tiene el primer término extra en comparación con la primera definición, y no tengo ninguna razón para que este término sea cero. Entonces, ¿qué me estoy perdiendo aquí? ¿Cuál de los dos enfoques anteriores es correcto?

[*] Uso superíndices de letras griegas para 4 componentes de espacio-tiempo y letras pequeñas en inglés para 3 componentes de espacio.

@0celo7 Pero, ¿eso no da las ecuaciones no homogéneas? Que con el término fuente es d F = j .
Si está utilizando cargas magnéticas y cargas eléctricas, la ecuación de Maxwell se convierte en d F = j metro y d F = j mi . Tenga en cuenta que F A = d A solo si tiene un potencial electromagnético globalmente definido. En general, lo que hacen los físicos es trabajar en una variedad contráctil y agregar cargas magnéticas (3 formas distribucionales). Esto es equivalente a trabajar en una variedad sin el apoyo de las cargas magnéticas.
Acerca de su cálculo, debe incluir su término adicional en el componente del campo eléctrico.

Respuestas (1)

  1. Sí, escrito en términos del potencial de calibre A m , las ecuaciones de Maxwell sin fuente se satisfacen trivialmente.

  2. Parece que OP está usando la definición electrostática de mi i . En pleno electromagnetismo, además de la i A 0 término, también hay un 0 A i término en la definición de mi i .

Ver también, por ejemplo, mi respuesta Phys.SE aquí .