Podemos escribir la función de onda electromagnética a partir del campo eléctrico o magnético
o
y sabemos que ambas soluciones se encuentran en diferencia de fase en plano perpendicular a la dirección de propagación.
Tambien que en terminos generales se puede escribir
Según la postura de Galileo dos observadores O y O' solidarios a dos sistemas de referencias inercial coincidentes en el origen de los tiempos y que se mueven con velocidad relativa debería observar la onda electromagnética y poder obtener una transformación de las lecturas de su sistema al otro.
El motivo del presente blog es analizar si las ecuaciones varían en función de la velocidad del observador.
Planteemos la relación entre los sistemas de referencia
La transformación de Lorentz es la relación entre las variables de un sistema de referencia que nos permite calcular las medidas tomadas por otro observador que se mueve a velocidad con respecto al primero
Llamemos
la transformación se escribe
Ahora para tomemos derivadas parciales de las funciones que relacionan los sistemas de referencia en función de las variables del otro sistema de referencia.
Recordemos la regla de la cadena para derivadas ordinarias...
Sea
entonces
o con otras notaciones
Derivada total
recordemos el concepto de derivada total en función de las derivadas parciales
Resolviendo la transformación de Lorentz
Aplicando los criterios anteriores a la transformación de Lorentz
Hacemos la primer derivada
remplazando por los valores de la tabla
del mismo modo
pero con t
Derivada segunda
Utilizando estos resultados para calcular la derivada total segunda...
recurriendo al resultado #10
luego
además
con respecto al tiempo tenemos
o recurriendo al resultado #19
dividiendo por
resumiendo
(22) | |
(26) | |
(30) | |
(34) |
si hacemos la suma de las ecuaciones 22,26,30 y restamos 34
por un lado debemos arribar al resultado nulo de acuerdo a la función de onda del observador O
reemplazando sus equivalentes
distribuyendo
reagrupando
recordando que
tenemos que
remplazando en la formula #38
Conclusión
llegamos a la función de onda del observador O' y se observa que es independiente de su velocidad con respecto al observador O CQD