摘 要: 以电动力学为基础，侧重宏观电磁理论，着力考察介质中电磁场应力张量不同形式的由来，比较与分析不同形式电磁场应力张量的差异。以动量守恒定律、相对论协变性等为判据，研究与剖析电磁场应力张量的合适形式。结合实际给出具体计算应用，以求加深对相关问题的理解与认识。93957

毕业论文关键词: 电磁场，动量守恒定律，相对论协变性

Abstract：On the basis of electrodynamics, the origin of stress tensor of electromagnetic field in medium is investigated, and the difference of stress tensor in different forms of electromagnetic field are compared and analyzed by the macroscopic electromagnetic theory。 Taking the law of conservation of momentum and relativity as the criterion, the proper forms of stress tensor of electromagnetic field are studied and analyzed。 Some applications are given finally。

Key words：Electromagnetic fields, Law of conservation of momentum, Relativistic covariance

目  录

1  引言 4

2  介质中电磁场应力张量不同形式的由来 4

2。1  电动力学基本关系 4

2。2  推导介质中电磁场应力张量形式 6

2。2。1  闵可夫斯基形式 6

2。2。2  亚伯拉罕形式 8

2。2。3  洛仑兹形式 9

2。2。4  L。J。楚形式 10

2。2。5  爱因斯坦—劳布形式 11

3  介质中电磁场不同形式应力张量的比较 12

3。1  形式比较 13

3。2  内涵比较 14

4  介质中不同形式电磁场应力张量的应用 16

结束语 21

参考文献 22

致  谢 23

1  引言来自优I尔Q论T文D网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

电磁场的属性及电磁场与物质的相互作用问题是人们普遍关心的课题，不论是在基础研究领域，还是在现代科技应用方面都得到广泛重视。如，利用牵引光束拖动粒子，利用光学力对微尺度系统实施操纵与调控，实现激光囚禁、激光光钳、光学扳手、光学担架、激光陷阱、光机设备等。正如我们所知道的，现有的经典电磁理论是十分成熟的，但是一旦涉及到介质，其中的动量、力的平衡等问题仍存在尚待深入探究的许多问题[1-3]。单单从电磁力计算的角度看，利用电磁场应力张量是其中的一个重要方法。但是目前文献或应用中，电磁场的应力张量有多种表达形式，应力张量 该取何种形式为宜还存在一些争议[4]。

本文以电动力学为基础，侧重宏观电磁理论，着力考察介质中电磁场应力张量不同形式的由来，比较与分析不同形式电磁场应力张量的差异。因为经典电动力学涉及的时空是闵可夫斯基平直时空，具有空间平移变换等的不变性，根据内特定理，具有空间平移不变性的电磁系统应满足动量守恒定律；另外，在相对论中，电磁场亦具有相对论的协变性。本文将以动量守恒定律、相对论协变性等为判据，研究与剖析电磁场应力张量的合适形式；并结合实际给出具体计算应用，以求加深对相关问题的理解与认识。论文网