Relativistische Elektrodynamik

Zusammenfassung

Die Anforderung, dass die Maxwellschen Gleichungen mit dem Relativitätsprinzip konsistent sein sollen, beinhaltet, dass die Geschwindigkeit von Photonen unabhängig von der Bewegung ihrer Quelle und von der des Beobachters sein muss. Dies führt, zusammen mit weiteren plausiblen Annahmen, zu der Schlussfolgerung, dass Inertialsysteme über Lorentz-Transformationen miteinander zusammenhängen. Dennoch ist nicht unmittelbar klar, dass sich diese Argumentationskette umkehren lässt und dass die Maxwellschen Gleichungen tatsächlich invariant gegenüber Lorentz-Transformationen sind. Um dies nachzuweisen, müssen wir die Transformationsregel für die Komponenten der elektrischen und magnetischen Felder auffinden. Wir müssen uns mit folgender Frage beschäftigen: Wenn sich ein Beobachter mit Geschwindigkeit v durch ein gegebenes elektromagnetisches Feld bewegt, welche elektrischen und magnetischen Felder wird er beobachten, und erfüllen die beobachteten Felder die Maxwellschen Gleichungen?