Relativistisches Kompendium

Die klassische Elektrodynamik kann nur im Rahmen der Speziellen Relativitätstheoriekonsistent beschrieben werden. Dies bedeutet, dass ihre Gesetze forminvariant(oder auch kovariant) unter Lorentz-Transformationen zwischen Inertialsystemensein müssen. Wir haben bereits in Kapitel [1] festgestellt, dass die Elektrodynamikals Gesamttheorie zwei eng miteinander gekoppelte Teilprozesse beschreibt,nämlich die Zeitentwicklung der elektromagnetischen Felder für fest vorgegebeneLadungs- und Stromdichten ρ und j sowie die Dynamik klassischer geladener Teilchenfür fest vorgegebene Felder E und B. Es ist daher unbedingt erforderlich,dass die Beschreibungen beider Teilprozesse forminvariant unter derselben Transformationsgruppesind, damit die physikalischen Gesetze in allen Inertialsystemengleich lauten. Da die Zeitentwicklung der Felder , die von den Maxwell-Gleichungenbeschrieben wird, Lorentz-kovariant ist,1 folgt, dass auch die Dynamik der Teilchenforminvariant unter Lorentz-Transformationen sein muss.