作业帮为什么说:伽利略变换和电磁现象符合相对性原理的设想发生了矛盾.?
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/15 09:11:04
为什么说:伽利略变换和电磁现象符合相对性原理的设想发生了矛盾.?
懂的才答,不懂的表给我乱复制.谢谢.
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电磁现象由Maxwell方程组描述,你只需验证Maxwell方程组是不是伽利略变换下形式不变的.
验证起来很简单,Maxwell方程组里有算符#t,其中#表示求偏导.
取伽利略变换
x'=x-vt
y'=y
z'=z
t'=t
s'系下对时间的偏导为：
#t'= #/#x * #x/#t' + #/#y * #y/#t' + #/#z * #z/#t' + #/#t * #t/#t'
= v * #/#x + #/#t
所以当v不等于0时 #t'不等于 #t ； Maxwell方程在s'系下形式不同.
PS：其实你可以把Lorentz变换带进去看看,算符的形式还是要变的.#t还是不等于#t' .这是由于以上证明中我用到一个前提就是在古典物理中,不同参考系下 E 、B都是矢量,即s和s'中E和B是一样的（在上述的伽利略变换下）,我才只用验证算符.这也是用伽利略变换解释物理问题时一个不常明确提出的前提.
事实上解释电磁现象不光是要用Lorentz变换,还要认为（这可以可推出）四维矢量Au（A,i*fai/c）是矢量,它在s ,s'系间变化时满足Lorentz变换,就能很简单的验证 Maxwell方程组.很容易理解,既然Lorentz变换是4维的,那么3维量E、 B一般不再可能是协变矢量.
验证起来很简单,Maxwell方程组里有算符#t,其中#表示求偏导.
取伽利略变换
x'=x-vt
y'=y
z'=z
t'=t
s'系下对时间的偏导为：
#t'= #/#x * #x/#t' + #/#y * #y/#t' + #/#z * #z/#t' + #/#t * #t/#t'
= v * #/#x + #/#t
所以当v不等于0时 #t'不等于 #t ； Maxwell方程在s'系下形式不同.
PS：其实你可以把Lorentz变换带进去看看,算符的形式还是要变的.#t还是不等于#t' .这是由于以上证明中我用到一个前提就是在古典物理中,不同参考系下 E 、B都是矢量,即s和s'中E和B是一样的（在上述的伽利略变换下）,我才只用验证算符.这也是用伽利略变换解释物理问题时一个不常明确提出的前提.
事实上解释电磁现象不光是要用Lorentz变换,还要认为（这可以可推出）四维矢量Au（A,i*fai/c）是矢量,它在s ,s'系间变化时满足Lorentz变换,就能很简单的验证 Maxwell方程组.很容易理解,既然Lorentz变换是4维的,那么3维量E、 B一般不再可能是协变矢量.