Przez rozwiązanie ogólne równań Maxwella uważamy tutaj przekształcenie równania (1.33) do klasycznej podręcznikowej postaci równań różniczkowych cząstkowych. Dotychczas w tym celu wykorzystywano cechowanie Lorenza (np. Feynman, Griffiths). Tu pokazane jest, że nie ma potrzeby korzystania z niekorzystnego cechowania Lorenza i można to zrobić w prostszy i lepszy sposób. Równanie (1.33) możemy poddać dalszemu przekształcaniu na dwa sposoby prowadzące do takiego samego rezultatu. Pierwszy sposób to przez obliczenie pochodnej obu stron (1.33) względem czasu τ otrzymujemy | |
![]() |
(1.36) |
a po zmianie kolejności operacji różniczkowania z lewej strony jest | |
![]() |
(1.37) |
gdzie możemy wstawić wyliczoną z (1.33) wartość
![]() | |
![]() |
(1.38) |
Drugi sposób - to przez obliczenie rotacji obu stron (1.33) otrzymujemy | |
![]() |
(1.39) |
a po zmianie kolejności różniczkowania tym razem z prawej strony jest | |
![]() |
(1.40) |
gdzie możemy wstawić wyliczoną z (1.33) tym razem wartość ∇╳ P⃗ mamy | |
![]() |
(1.41) |
W obu przypadkach otrzymujemy | |
![]() |
(1.42) |
co na podstawie (1.31), czyli
![]() | |
![]() |
(1.43) |
który może być nazwany ogólnym rozwiązaniem równań Maxwella, ponieważ przedstawia równania Maxwella
w podstawowej postaci równań różniczkowych, gdzie z lewej strony znaku równości mamy szukaną funkcję z jej pochodnymi,
natomiast z prawej strony tylko wymuszenia, czyli w naszym przypadku źródła. We wzorze (1.43) są zawarte rozdzielone wzory dla pól E oraz B, co jest bardziej widoczne po rozpisaniu go na części rzeczywistą i urojoną. | |
![]() |
(1.44) |
![]() |
(1.45) |
Oba wzory są całkowicie niezależne bez dodatkowych ograniczeń,
jakie są przy rozwiązaniach wykorzystujących cechowanie Lorenza i dotyczą równań Maxwella postaci
najbardziej ogólnej matematycznie, czyli z monopolem magnetycznym i prądem magnetycznym. Możemy zrezygnować z rozwiązań dla źródeł pochodzących od monopola magnetycznego i prądu magnetycznego, chociaż takie rozwiązania można łatwo uzyskać na wzór posiadanych rozwiązań dla pola elektrycznego. Wtedy pozostają wzory | |
![]() |
(1.46) |
![]() |
(1.47) |
|