Вектор Герца - потенциал электромагнитного поля, т. е. вспомогательная (для
математиков, которые не понимают физики) функция, через которую однозначно
выражаются напряжённости электрического
и магнитного полей.
Впервые введён Генрихом P. Герцем в 1888. Понятие вектора Герца можно использовать лишь для
однородных сред с изотропными проницаемостями .
Различают электрический и магнитный
векторы Герца. Иногда их называют также
поляризационными потенциалами, ибо источником,
например, является сторонняя электрическая
поляризация , связанная с плотностью
внешних зарядов и
токов соотношениями
Источниками
являются соответствующие магн. аналоги. Оба описания взаимно двойственны (см.
Двойственности перестановочной принцип: )они переходят друг
в друга при заменах
Математический (а не физический) смысл вектора Герца состоит в сведении решения системы
Максвелла уравнений для двух векторных величин
к решению неоднородного волнового уравнения для одного вектора
с источником
или :
Ур-ние (2) и соотношение
(1) эквивалентны ур-ниям Максвелла, если поля связаны с вектором Герца равенствами
Использование вектора Герца равносильно описанию поля с помощью векторного
и скалярного потенциалов
в лоренцевой калибровке (см. Потенциалы электромагнитного поля; )при
этом
Однако, введенная релятивистами "градиентная инвариантность" оставляет ещё
некоторый математический произвол: к можно добавить (без изменения )
градиент любой функции y, удовлетворяющей ур-нию = 0.
Благодаря этому
поля вне источников могут быть описаны лишь двумя компонентами вектора Герца.
Часто в качестве таковых выбирают какую-либо декартову составляющую
, получая тем
самым разделение поля на поперечно-магнитное (TM) и поперечно-электрическое
(ТЕ) моды. Внутри области, содержащей источники, в общем случае необходимо
привлекать три компоненты вектора Герца.
Литература по вектору Герца
Стрэттон Д. А., Теория электромагнетизма, [пер. с англ.], М.- Л., 1948;
Вайнштейн Л. А., Электромагнитные волны, M., 1957.
Знаете ли Вы, что такое "усталость света"? Усталость света, анг. tired light - это явление потери энергии квантом электромагнитного излучения при прохождении космических расстояний, то же самое, что эффект красного смещения спектра далеких галактик, обнаруженный Эдвином Хабблом в 1926 г. На самом деле кванты света, проходя миллиарды световых лет, отдают свою энергию эфиру, "пустому пространству", так как он является реальной физической средой - носителем электромагнитных колебаний с ненулевой вязкостью или трением, и, следовательно, колебания в этой среде должны затухать с расходом энергии на трение. Трение это чрезвычайно мало, а потому эффект "старения света" или "красное смещение Хаббла" обнаруживается лишь на межгалактических расстояниях. Таким образом, свет далеких звезд не суммируется со светом ближних. Далекие звезды становятся красными, а совсем далекие уходят в радиодиапазон и перестают быть видимыми вообще. Это реально наблюдаемое явление астрономии глубокого космоса. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.