Калібрувальна інваріантність

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Перейти до: навігація, пошук

Калібрувальна або градієнтна інваріантність - вимога незалежності фізичних теорій від певних перетворень, які здійснюються над потенціалами електромагнітного поля - заміни

 \mathbf{A}^\prime = \mathbf{A} + \nabla f ,
 \varphi^\prime = \varphi - \frac{1}{c}\frac{\partial f}{\partial t} [1],

де  \mathbf{A} - векторний потенціал,  \varphi - потенціал електричного поля, c - швидкість світла у вакуумі, f - довільна функція від просторових змінних і часу.

При вказаній вище заміні не змінюються значення напруженості електричного поля і магнітної індукції, які визначаються формулами:

 \mathbf{E} = - \nabla \varphi - \frac{1}{c} \frac{\partial \mathbf{A}}{\partial t} .
 \mathbf{B} = \text{rot} \; \mathbf{A} .

Таким чином, калібрувальна інваріантність вимагає, щоб дійсними фізичиними величинами в теорії були електричне і магнітне поле, а не значення їхніх потенціалів.

На практиці калібрувальна інваріантність допомагає вибрати потенціали в такій формі, щоб занулити певні члени в рівняннях. Використовуєся кулонівська калібровка або лоренцівська калібровка (дивіться Векторний потенціал#Калібровки). Потенціал електричного поля здебільшого вибирають так, щоб він дорівнював нулю на нескінченості.

За теоремою Нетер наслідком калібрувальної інваріантності є закон збереження електричного заряду.

[ред.] Примітки

  1. Формули на цій сторінці записані в системі СГСГ. Для перетворення в систему СІ дивись Правила переводу формул із системи СГС в систему СІ.


Фізика Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.
Особисті інструменти