«II
Д. В. Гальцов,
Ю. В. Грац,
В. Ч. Жуковский
КЛАССИЧЕСКИЕ
ПОЛЯ
ИЗДАТЕЛЬСТВО
ыосковскЬго
УНИВЕРСИТЕТА
1991
ББК 22. 31
Г17
УДК 530. 12
Рецензенты:
доктор физ. -мат. наук В. Н. Пономарев,
доктор физ. -мат. наук В. Н. Родионов
Печатается по постановлению
Редакционно-издательского совета
Московского университета
Гальцов Д. В. , Грац Ю. В. , Жуковский В. Ч. Г17 Классические поля: Учеб. пособие. — М. : Изд-во МГУ,
1991. — 150 с. ISBN 5—211—01587—8. Пособие представляет собой введение в современную классиче-
скую теорию поля. Изложены вопросы структуры пространства-време-
ни, общие принципы описания полей в классической теории, рассмот-
рены нелинейное скалярное поле, основы классической электродинамики»
принципы теории калибровочных полей. Большое внимание уделено
современным методам и подходам, имеющим широкие выходы в раз-
личные области теоретической фнзнкн. ОГЛАВЛЕНИЕ
Обозначения 5
Предисловие ? Глава I. Общие принципы классической теории поля •>
§ 1. Преобразования Лоренца . ? § 2. Релятивистская кинематика j~
§ 3. Общие преобразования Лоренца '°
§ 4. Вариационный принцип 24
§ 5. Теорема Э. Нётер jl
§ 6. Скалярное поле ^
Глава II. Электромагнитное поле . ^
§ 1. Уравнения Максвелла "
§ 2. Действие для системы, состоящей из зарядов и электромаг-
нитного поля . *
§ 3. Ураннение движения заряженной частнцы в электромагннтном
поле . .
*°
§ 4. Вывод уравнений Максвелла нз принципа наименьшего дейст-
вия •>•
§ 5. Тензор энергии-импульса электромагнитного поля ... . j>j»
§ 6. Теорема Умова — Пойнтннга °°
§ 7. Постоянное электрическое поле °°
§ 8. Постоянное магнитное поле °'
§ 9. Электромагнитные волны) °3
§ 10. Функции Грина волнового уравнения °«
§ 11. Запаздывающие потенциалы 73
§ 12. Излучение электромагнитных волн заряженной частицей . '°
§ 13. Сила радиационного трення. Уравнение Днрака — Лореиц"а 79
Глава III. Поля Яига — Миллса 85
§ 1. Скалярная электродинамика 85
§ 2. Неабелева калибровочная группа 88
§ 3. Самодуальные поля Янга — Мнллса 92
§ 4. Спонтанное нарушение симметряи 94
§ 5. Монопольные решения уравнений Янга—Миллса ... . 98
§ 6. Уравнения Вонга . ;', '06
Глава IV. Гравитации . 114
§ 1. Гравитационное поле в релятивистской теории ... . И 4
§ 2. Линейная теория свободного безмассового поля спина два . 47
§ 3. Взаимодействие с материей 125
§ 4. Гравитационное поле и метрика пространства-времени . . 130
§ 5. Калибровочная инвариантность и кривизна 140
§ 6. Уравнения Эйнштейна 144
Литература 150
ОБОЗНАЧЕНИЯ
Латинские индексы i, j, k и т. д. нумеруют три пространст-
венные координаты х, у, г или 1, 2, 3. Греческие индексы а, р, ч и т. д. пробегают четыре прост-
ранственно-временные координаты t, х, у, г, или 0, 1, 2, 3. Метрика пространства Минковского ifv=diag(l,—1,—1,—1). Метрика риманова пространства обозначается g*T.