[論文レビュー] On refinement of certain laws of classical electrodynamics

Ф. Ф. Менде|ArXiv.org|Feb 17, 2004

Earthquake Detection and Analysis参考文献 4被引用数 8

ひとこと要約

本論文は、磁電誘導の概念を導入することで、古典電磁力学の洗練された枠組みを提案する。これにより、誘導則の対称的定式化が可能になる。特殊相対性理論は、これらの則を用いてガリレオ変換から導出可能であると主張し、磁場を必要としないためにスカラーベクトルポテンシャルを導入する。また、周波数に依存しない誘電率および透磁率を主張し、縮退した縦方向および横方向プラズマ共鳴を予測する。

ABSTRACT

The problems considered refer to the material equations of electric- and magnetoelectric induction. Some contradictions found in fundamental studies on classical electrodynamics have been explained. The notion magnetoelectric induction has been introduced, which permits symmetrical writing of the induction laws. It is shown that the results of the special theory of relativity can be obtained from these laws through the Galilean transformations. The permittivity and permeability of materials media are shown to be independent of frequency. The notions magnetoelectrokinetic and electromagnetopotential waves and kinetic capacity have been introduced. It is shown that along with the longitudinal Langmuir resonance, the transverse resonance is possible in nonmagnetized plasma, and both the resonances are degenerate. A new notion scalar-vector potential is introduced, which permits solution of all present-day problems of classical electrodynamics. The use of the scalar-vector potential makes the magnetic field notion unnecessary.

研究の動機と目的

• 電気および磁電誘導の物質的法則における根本的な矛盾を解消すること。
• 対称的な誘導則の実現のため、磁電誘導の概念を導入すること。
• 洗練された則を用いて、ガリレオ変換から特殊相対性理論の結果を導出できることを示すこと。
• 物質的媒体における誘電率および透磁率が周波数に依存しないことを主張すること。
• 磁電動的波、電磁ポテンシャル波、および運動的容量といった新概念を導入し、スカラーベクトルポテンシャルの下で古典電磁力学を統合すること。

提案手法

• ファラデー則およびアンペール則の対称化のため、磁電誘導の概念を導入する。
• 磁場ベクトルの必要性を排除するため、スカラーベクトルポテンシャル形式を用いてマクスウェル方程式を再定式化する。
• 洗練された電磁力学にガリレオ変換を適用し、特殊相対性理論に相当する結果を導出する。
• 誘電率および透磁率が物質的媒体において周波数に依存しないと提案する。
• スカラーベクトルポテンシャル枠組みに基づき、磁電動的波および電磁ポテンシャル波という新しい波の種類を定義する。
• プラズマの挙動を分析し、非磁化プラズマにおける縦方向および横方向共鳴が縮退することを示す。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 古典電磁力学の法則は、誘導の物質的法則における不整合を解消するために洗練可能か？
• RQ2 磁電誘導はどのように定義可能か、それが電磁誘導則の対称性を達成するか？
• RQ3 洗練された電磁力学枠組みを用いて、ガリレオ不変性から特殊相対性理論の結果を導出可能か？
• RQ4 本モデルで主張されるように、物質における誘電率および透磁率は真に周波数に依存しないか？
• RQ5 スカラーベクトルポテンシャルは、磁場の概念を排除し、電磁現象を統合するために果たす役割は何か？

主な発見

• 磁電誘導の導入により、電磁誘導則の対称的定式化が可能になる。
• 特殊相対性理論の結果は、洗練された電磁力学枠組み内でのガリレオ変換から導出可能である。
• 本モデルにおいて、物質の誘電率および透磁率は周波数に依存しないことが示された。
• 非磁化プラズマにおいて、縦方向のラングミュア共鳴と横方向共鳴が存在し、それらは縮退している。
• スカラーベクトルポテンシャル定式化により、磁場の概念は不要となり、古典電磁力学における基礎的問題が解決される。
• 磁電動的波および電磁ポテンシャル波という新しい波の種類が導入され、運動的容量の概念が提示された。