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Confusión en las ecuaciones de Maxwells y Transformaciones de manómetro

Yo sé un poco acerca de la electrodinámica pero no entiendo la validez de Calibre Transformaciones.

En particular, estoy confundido sobre cómo la teoría puede ser consistentes entre diferentes calibres, además no entiendo qué es "real" frente a un subproducto de las matemáticas.

Son los campos eléctricos y los campos magnéticos "real"? Mientras que el potencial es una construcción matemática?

¿Por qué son estas campo "real" frente a la toma de escalares y vectores potenciales para ser real?

Además cuando uno utiliza el gauge de Coulomb frente a la de Lorenz de la galga en la obtención de la radiación - ¿cómo sabemos que son coherentes? (Creo que he leído algunas diapositivas diciendo que el gauge de Coulomb en realidad le dio el mal de resultados).

¿Qué está pasando?

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new123456 Puntos 568

Qué es "real" en la electrodinámica es lo que se mide. Los campos pueden ser medidos sin ambigüedad, debido a su influencia sobre cargas y corrientes, y estas son las cosas que son reales. Las ecuaciones de Maxwell referencia directa a estos campos y sólo contienen información física.

Potenciales, por otro lado, se define a través de las relaciones $\vec{E} = -\nabla\Phi - \partial\vec{A}/\partial t$$\vec{B} = \nabla\times\vec{A}$, sujeto a las restricciones impuestas por las ecuaciones de Maxwell. Este es un truco que utilizamos para tratar de hacer la vida más fácil.

Ahora dadas estas relaciones, es evidente que existe una ambigüedad en $\vec{A}$, donde podemos tomar el $\vec{A}' = \vec{A} + \nabla\Lambda$ para cualquier función derivable $\Lambda$ y aún así obtener el mismo campo magnético. Con esto, también podemos ver que si tomamos $\Phi' = \Phi - \partial\Lambda/\partial t$, entonces nuestros campos eléctricos y magnéticos en términos de los potenciales son los mismos que eran antes. Estos son medidor de transformaciones. Debido al hecho de que los campos no cambian, son independientes de nuestro calibre, por lo que cualquier consecuencias físicas-que dependen de los campos--debe ser coherente en todos los indicadores.

En general, sabiendo que la derivada de fórmulas en diferentes calibres es consistente se puede hacer por sucediendo realmente y verificando que se dan los mismos campos con la mano, o la confianza de que, debido a que los campos están por la construcción de invariantes bajo calibre transformación, a menos que se cometió un error en alguna parte que las respuestas sean coherentes.

EDITAR

Con respecto a la Aharonov-Bohm efecto, sí en la mecánica cuántica, las cosas se ponen un poco pegajoso, y las posibilidades de tener un papel más importante, sin embargo todavía sigue siendo que nada medible debe ser invariante gauge. Y el Aharonov-Bohm efecto es invariante gauge, ya que la diferencia de fase entre las rutas puede ser escrito en términos de flujo magnético, que es algo físico.

Para ser lo más explícito posible: la imposición de un indicador de la condición no puede tener ningún efecto físico. Estos medidor de grados de libertad representan los despidos en la descripción del sistema mediante potenciales, y para "arreglar el indicador" mediante la imposición de alguna condición no cambia el sistema, sólo se deshace de estos despidos. Si usted cambia de un medidor y ver una diferencia apreciable, usted hizo algo mal, o que su teoría no es invariante gauge.

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KR136 Puntos 46

La teoría del electromagnetismo y la física en general, es un modelo de la realidad. No es la realidad en sí, así que no puede reclamar la realidad de los campos E y B.

Después de haber tratado con la filosofía, uno se puede preguntar si E y B son suficientes para dar cuenta de electromagnetismo. Mi respuesta es no. El Aharonov-Bohm efecto no puede ser descrito en términos de E y B. de manera Más general, somos incapaces de conseguir alrededor de los cuatro potenciales en la mecánica cuántica. Es imposible describir electromagnéticas o fotones de girar como una propiedad separada usando E y B. es imposible aplicar el Lorenz calibre en la mecánica cuántica, sin "romper el medidor", como el truco se llama. El Noether leyes de conservación que derivan de la norma de Lagrange, que se expresa en E y B, no puede ser expresado en términos de E y B, sin una injustificada la modificación. Las leyes de conservación de la invariante gauge electromagnetismo presentan numerosas paradojas.

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