超统一场与协变电磁学引论
uE
关。若考虑运动光源内源电荷产生磁场
的贡献，由场方程就
能够导出光速与光源运动速度有（4．25）关系式。人们普遍误认为，
如果光速与光源运动速度有关，在光源运动方向和相反方向上，光
c ck u
速肯定不同，并应满足
。其实不然，光波没有惯性，光速
0
与光源运动速度的合成是不能套用伽利略(Galileo)速度合成公式。
无论光源运动是否，光速都应是恒等于同相位的横向电场与横向磁
场的强度比值，这个比值就可用麦克斯韦场方程导出。
电场和磁场都具有能量，并以体密度分布于电磁场所存在的空
E
间中。电荷是电场源。电荷相对静系静止时，仅激发有静电场 ，激
发的稳恒磁场为零，因此，静止电荷激发电磁场的单位体积总能量
1
1
2
w w w DE +0 = E2
(4．26)
e
m
2
对于相对静系以速度 运动的电荷，除激发有电场 外，还激发有稳
u
E
uD
恒磁场 ，电磁场的单位体积总能量
1
1
2
m
w w w D E + uD uD
e
2
1
1
2
2
2
2
E + k0 u E
(4．27)
2
如果假设电磁场的单位体积总能量与电荷运动状态无关，即 ，就
2
w w
有
2
2
2
2
E k0 u E E
(4．28)
显然，运动电荷激发的电场 不再是静止电荷激发的电场 ，两者关
E
E
系是
2
E E 1 k0 u/c
(4．29)
这个结果也适用于横向电磁场。
对于运动光源辐射的横向电磁场，源内电荷除辐射有横向电场
uE
E
外，还辐射有时变的稳恒磁场
。在电磁波的传播过程中，如
Dg / t
果引入与光源运动有关的时变涡旋电流
，那么，时变磁场
Dg / t
uE
E
是和时变涡旋电流
相互激发向前传播，而横向电场
134