چگالی نیروی الکترومغناطیسی و تانسور انرژی-تکانه در محیط های پیوسته

در این پایان نامه، چگالی بار الکتریکی و چگالی جریان الکتریکی در یک محیط توسط یک مدل ریاضیاتی بدست آمده است. در این مدل، محیط را بصورت یکسری بارهای جایگزیده از طریق تابع دلتای دیراک تعریف می شوند، سپس با استفاده از معادلات ماکسول و چگالی نیروی لورنتس، چگالی نیروی الکترومغناطیسی میکروسکوپی روی محیط پیوسته دلخواه از قبیل محیط دی الکتریک مغناطیسی و محیط همسانگرد اتلافی را محاسبه می کنیم. نهایتاً، از چگالی نیروی الکترومغناطیسی میکروسکوپی، میانگین گیری فضایی روی کل محیط انجام می دهیم و کمیت ماکروسکوپی چگالی نیروی الکترومغناطیسی بدست می آید و نشان داده ایم بین چگالی نیروی الکترومغناطیسی و تانسور انرژی-تکانه رابطه ی وجود دارد، با استفاده از این رابطه تانسور انرژی-تکانه محیط های مختلف را بدست آورده و با هم مقایسه می کنیم. و اما، در محیط دی الکتریک مغناطیسی، تانسور انرژی-تکانه با تانسور معروف هلمهولتز برای محیط هایی که از قانون کلاسیوس-موساتی پیروی می کند، همخوانی دارد و همچنین چگالی تکانه میدان با چگالی تکانه میدان توسط آبرهام، مینوفسکی، لاب-اینشتین و هلمهولتز متفاوت می باشد و تئوری آبرهام و مینوفسکی بر خلاف تئوری پایان نامه با مشاهدات تجربی همخوانی ندارد، به همین خاطر به تئوری بدست آمده تأکید می کنیم. در محیط همسانگرد اتلافی، محاسبات تانسور انرژی-تکانه و چگالی نیروی الکترومغناطیسی اجازه ی محاسبه ی نیروی الکترومغناطیسی حقیقی در محیط هایی با گذردهی الکتریک مختلط و تروایی مغناطیسی مختلط را می دهد و مشاهده می کنیم تانسور انرژی-تکانه در محیط های اتلافی کاهش پیدا می کند و بر خلاف محیط دی الکتریک مغناطیسی با تانسور معروف هلمهولتز همخوانی ندارد.