Maxwellsche Gleichungen aus Differentialformen

Folgendes habe ich in einigen Vorlesungsnotizen gefunden, die ich vor einiger Zeit gemacht habe:

E = Grad Φ T A B = R Ö T A

Dies sind die in Potentialform ausgedrückten elektromagnetischen Felder A μ = ( Φ , A ) .

Jetzt möchte ich die Maxwell-Gleichungen mithilfe von Differentialformen herleiten. Das Potenzial ist a 1 -Form, der elektromagnetische Feldtensor F μ v := ( D A ) μ v = μ A v v A μ ist ein 2 -form. Weil D 2 = 0 , D F = 0 , so dass die homogenen Maxwell-Gleichungen automatisch erfüllt sind. Die Inhomogenen sind

v F v μ = J μ

Unterscheiden zwischen μ = 0 Und μ = ich , das bedeutet übersetzt

ρ = J 0 = v ( v A 0 0 A v ) = J J A 0 0 J A J J ich = v ( v A ich ich A v ) = 0 0 A ich 0 ich A 0 + J J A ich J ich A J = 0 ( 0 A ich ich A 0 ) + J J A ich ich J A J

also haben wir

ρ = ( + Φ T A ) J = T ( T A Φ ) + ( 2 ) A ( A ) = T ( Φ + T A ) × ( × A )

Aber die inhomogenen Maxwell-Gleichungen sind

ρ = E = ( Φ T A ) J = T E + R Ö T B = T ( + Φ + T A ) + × ( × A )

Also habe ich einige Zeichen falsch verstanden, aber ich kann nicht sehen warum. Ich dachte, dass ich vielleicht einige falsche Vorzeichen bekommen habe, weil ich einige obere und untere Indizes (wegen der Minkowski-Metrik) gemischt habe, aber da die falschen Vorzeichen meistens mit dem sind Φ , ich bezweifle, dass das der Grund ist.

Irgendwelche Hinweise?

Antworten (2)

Hinweis: Vorzeichenkonvention von OP in den Maxwell-Gleichungen

v F v μ   =   + J μ
impliziert implizit, dass die Vorzeichenkonvention für die Minkowski-Metrik ist ( + , , , ) , vgl. zB dieser Phys.SE Beitrag. Dies impliziert das ich = ich für räumliche Indizes, die in den Beiträgen von OP zu fehlen scheinen (v3).

Sie haben Recht, der Grund dafür ist, dass Sie die Minkowski-Metrik verwenden müssen, um Indizes nach oben und unten zu ziehen. Sie verwenden also eine "meistens minus" -Konvention

0 = 0 = T , ich = ich = X ich
Dieses Minus erklärt all Ihre Probleme: Wann immer Sie übersetzen ich hinein , erhalten Sie ein zusätzliches Zeichen.