6.1 Kovariante Formulierung der Lorentzkraft

Die nichtrelativistische Lorentzkraft lautet:

dp    (         )
-dt = e E +v × B      (*)

Die Energieänderung eines geladenen Teilchens im Feld bei einer Verschiebung ist gegeben durch:

DE  = eDx .E

Wir betrachten nun die Energieänderung pro Zeiteinheit:

dE- = ev.E mit v = dx    (**)
 dt                dt

Die Gleichungen (*) und (**) sind vier Gleichungen für Komponenten. Der Fmn-Tensor lautet:

      (  0    E1c    Ec2   E3c )
       - E1    0   -B3   +B2
Fmn =  - Ec2   B3    0    -B1
       - Ec3  - B2   B1    0
          c

un = g(c,v)

d-=  1-d-
dt   gdt

Damit können wir also mittels dieses Tensors schreiben:

gv E-= F0nun
   c

Analog folgt für dp
dt:

--------------
|dpm          |
|-dt-= eFmnun |
--------------|