物理好图 电磁场 规范场 电子教案 此两式把电磁场用矢势和标势表示出来。注意现在的电场E不再是保守力场，一般不存在势能的概念，标

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(2)洛伦兹规范的最大优点是它使矢势和标势的方程具有对称性，在相对论中显示出协变性，因而对于理论探讨和实际计算都提供很大的方便，本书后面都采用洛伦兹规范，尽管 ...
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2007年8月13日 ... 虽然这样，洛伦兹规范的最大优点是它使矢势和标势的方程具有对称性，在相对论中显示出协变性，因而对于理论探讨和实际计算都提供很大的方便。 ...
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2. 规范变换和规范不变性


用矢势A和标势描述电磁场不是唯一的，即给定的E和B并不对应于唯一的A和。


对矢势A可以加上一个任意函数的梯度，结果不影响B，而这加在A上的梯度部分又可以从中除去，结果也不影响B。设为任意时空函数，做变换






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有


描述同一电磁场


一种规范


势的规范变换






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在经典电动力学中，由于表示电磁场客观属性的可测量的物理量为E和B，而不同规范又对应着同一的E和B，因此如果用势来描述电磁场，客观规律应该和势的特殊的规范选择无关。


规范不变性:当势作规范变换时，所有物理量和物理规律都应该保持不变的一种不变性。






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在量子力学中，E和B不能完全描述电磁场的所有物理效应。例如在A-B效应中，在非单连通区域内绕闭合路径一周的电子波函数相位差，就由回路积分描述，它不能用B的局域作用来描述。






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但是，此回路积分仍然是规范不变的。因为对A做规范变换后


表明在量子力学中，所有可测量的物理量仍然保持规范不变性。






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在经典电动力学中，势A和的引入是作为描述电磁场的一种方法，规范不变性是对这种描述方法所加的要求。


在近代物理中，规范变换是由量子力学的基本原理引入的，规范不变性是一条重要的物理原理。






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在量子力学中A和的地位也比在经典电动力学中重要得多。因此要熟悉用势描述电磁场的方法。






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现在已经清楚，不仅在电磁相互作用中，而且在其他基本相互作用，包括弱相互作用和强相互作用中，规范不变性是决定相互作用形式的一条基本原理。


传递这些相互作用的场称为规范场


电磁场是最熟知的一种规范场