电磁势的洛伦兹变换是怎样的？《张朝阳的物理课》证明电磁势构成四维矢量

　　怎么证明电荷密度、电流密度组成四维矢量？在惯性系的变换之下，电磁势会怎么变？10月9日12时，融易新媒体，《张朝阳的物理课》第九十一期开播，搜狐创始人、董事局主席兼CEO张朝阳坐镇搜狐视频直播间，先复习了电磁势满足的方程，然后说明了四维速度、四维流为什么是四维矢量，最后通过惯性系变换、积分换元证明了电磁势可以构成一个四维矢量。

　　课程伊始，张朝阳将四维速度表示成一个四维矢量微元与固有时间微元的商，说明四维速度是一个四维矢量，同时在一对特殊的惯性系上验证了四维速度确实满足四维矢量的洛伦兹变换关系。接着，张朝阳分析电荷密度与固有电荷密度的关系，并将电荷的四维流表示成固有电荷密度与四维速度的乘积，从而说明四维流是四维矢量。

　　然后，在四维流是四维矢量的基础上，张朝阳利用电磁势的推迟解，通过分析被积函数内的四维流的洛伦兹变换，并借助巧妙的积分换元，成功证明电磁势满足四维矢量的洛伦兹变换规则，从而表明电磁势构成四维矢量。

　　截至目前，《张朝阳的物理课》已直播九十余期，内容丰富、覆盖广泛，理论公式由浅入深、繁简交融。从去年11月开启第一节物理直播课，他先是从经典物理学开始，科普了牛顿运动定律等；而后从经典物理的“两朵乌云”说起，向近现代物理过渡，探讨了黑体辐射理论中的维恩公式、普朗克公式等知识。

　　此后逐步进入量子力学领域，从基础的薛定谔方程等理论内容，到氢原子波函数，再到气体定容比热的温度阶梯，并顺势讲解了热力学定律。接着回到了经典物理，推导出飞船运行轨迹，估算太阳的结构与性质以及中子星的自转速度，随后讲解了陀螺的进动，还计算出月球的潮汐高度。紧接着开始介绍狭义相对论的四维语言，并逐步过渡到了电磁学。

　　据了解，《张朝阳的物理课》于每周周五、周日中午12时在搜狐视频直播，网友可以在搜狐视频“关注流”中搜索“张朝阳”，观看直播及往期完整视频回放；关注“张朝阳的物理课”账号，查看课程中的“知识点”短视频；此外，还可以在搜狐新闻APP的“搜狐科技”账号上，阅览每期物理课程的详细文章。