Techniklexikon

Feldstärketensor

Maxwellscher Feldstärketensor, Feldtensor, F_mn, in der kovarianten Formulierung der Elektrodynamik die Grösse, die die klassischen elektrischen und magnetischen Feldstärkevektoren E und B zusammenfasst, wobei die drei unabhängigen raumartigen Komponenten denjenigen des B-Feldes, die zeitartigen denjenigen des E-Feldes entsprechen: F_0k = iE_k / c, B = (-F₂₃, F₃₁, -F₁₂) (c: Lichtgeschwindigkeit). F_mn ist kovariant und vollständig antisymmetrisch (F_mn = -F_nm), die Diagonalelemente verschwinden. Analog zum Feldtensor leitet sich der (kontravariante) Induktions- oder Erregungstensor W_mn aus den Feldern D und H ab, wobei im SI-System B durch H und E / c durch cD zu ersetzen sind. Es gilt dann: W_mn = F_mn / m₀ (m₀: Induktionskonstante bzw. Permeabilität des Vakuums). Der Feldstärketensor ergibt sich aus dem Vierer-Potential durch Bildung der Vierer-Rotation, mit ihm lassen sich die Maxwell-Gleichungen auf elegante Weise relativistisch invariant zusammenfassen.