Las ecuaciones de Maxwell a partir de formas diferenciales

Encontré lo siguiente en algunas notas de clase que tomé hace algún tiempo:

mi = graduado Φ t A B = r o t A

Estos son los campos electromagnéticos expresados ​​en forma potencial A m = ( Φ , A ) .

Ahora me gustaría derivar las ecuaciones de Maxwell usando formas diferenciales. El potencial es un 1 -forma, el tensor de campo electromagnético F m v := ( d A ) m v = m A v v A m es un 2 -forma. Porque d 2 = 0 , d F = 0 , por lo que las ecuaciones de Maxwell homogéneas se satisfacen automáticamente. Los no homogéneos son

v F v m = j m

Distinguir entre m = 0 y m = i , esto se traduce en

ρ = j 0 = v ( v A 0 0 A v ) = j j A 0 0 j A j j i = v ( v A i i A v ) = 0 0 A i 0 i A 0 + j j A i j i A j = 0 ( 0 A i i A 0 ) + j j A i i j A j

entonces tenemos

ρ = ( + Φ t A ) j = t ( t A Φ ) + ( 2 ) A ( A ) = t ( Φ + t A ) × ( × A )

Pero las ecuaciones de Maxwell no homogéneas son

ρ = mi = ( Φ t A ) j = t mi + r o t B = t ( + Φ + t A ) + × ( × A )

Así que me equivoqué en algunas señales, pero no puedo ver por qué. Pensé que tal vez obtuve algunos signos incorrectos debido a la combinación de algunos índices superior e inferior (debido a la métrica de Minkowski), pero dado que los signos incorrectos son principalmente con el Φ , dudo que esa sea la razón.

¿Alguna pista?

Respuestas (2)

Sugerencia: la convención de signos de OP en las ecuaciones de Maxwell

v F v m   =   + j m
implícitamente implica que la convención de signos para la métrica de Minkowski es ( + , , , ) , cf. por ejemplo, esta publicación de Phys.SE. Esto implica que i = i para índices espaciales, que parece estar ausente de las publicaciones de OP (v3).

Tiene razón, la razón es que debe usar la métrica de Minkowski para subir y bajar los índices. Está utilizando una convención "principalmente menos", por lo que

0 = 0 = t , i = i = X i
Este menos explica todos sus problemas: cada vez que traduce i en , obtienes una señal adicional.