Relativistische Formulierung der Elektrodynamik

Zusammenfassung

Eine der wesentlichen Grundlagen der SRT ist das Postulat der Konstanz der Lichtgeschwindigkeit. Die Ausbreitung von Licht im Vakuum ist eine spezielle Anwendung der Maxwell-Theorie, und wir können daher zu Recht erwarten, daß die diesen Vorgang beschreibende Wellengleichung lorentz-invariant ist. Daraus folgt aber nicht zwangsläufig die Kovarianz der ganzen Maxwell-Theorie. Wir werden im folgenden sehen, daß diese tatsächlich besteht. Nach dem ersten der in Abschn. 3.6.3 bewiesenen Sätze wäre dafür ausreichend, daß die Maxwell-Gleichungen als Beziehungen zwischen Vierervektoren oder Tensoren formuliert werden können. Davon, daß das möglich ist, überzeugen wir uns zunächst anhand des Falles reiner Vakuumfelder (Abschn. 5.1 und 5.2); anschließend befassen wir uns mit der relativistischen Formulierung der Maxwell-Gleichungen in homogener und isotroper Materie (Abschn. 5.3). Desweiteren untersuchen wir in diesem Kapitel die Abstrahlung elektromagnetischer Wellen durch geladene Punktteilchen und die relativistische Bewegung geladener Teilchen in elektromagnetischen Feldern. Das wird uns auf das Problem der Strahlungsdämpfung der Bewegung beschleunigter Ladungen führen, mit dem sich Abschn. 5.10 und Abschn. 5.11 (Lorentz-Dirac-Gleichung) befassen.