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author | Klaus Thoden <kthoden@mpiwg-berlin.mpg.de> |
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date | Wed, 29 Nov 2017 16:55:37 +0100 |
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<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> <!--http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd--> <html> <head><title></title> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=iso-8859-1" /> <meta name="generator" content="TeX4ht (http://www.cse.ohio-state.edu/~gurari/TeX4ht/mn.html)" /> <meta name="originator" content="TeX4ht (http://www.cse.ohio-state.edu/~gurari/TeX4ht/mn.html)" /> <!-- xhtml,html --> <meta name="src" content="Einst_Bemer_de_1909_02.tex" /> <meta name="date" content="2005-02-25 10:07:00" /> <link rel="stylesheet" type="text/css" href="Einst_Bemer_de_1909_02.css" /> </head><body > <!--l. 12--><p class="noindent"><pb/></p> <div class="center" > <!--l. 13--><p class="noindent"> </p><!--l. 14--><p class="noindent"><span class="cmr-12">11. </span><span class="cmbxti-10x-x-120">Bemerkungen zu unserer Arbeit: </span> <br/><span class="cmbxti-10x-x-120">,,</span><span class="cmbxti-10x-x-120">Über die</span> <span class="cmbxti-10x-x-120">elektromagnetischen Grundgleichungen </span> <br/><span class="cmbxti-10x-x-120">f</span><span class="cmbxti-10x-x-120">ür bewegte</span> <span class="cmbxti-10x-x-120">K</span><span class="cmbxti-10x-x-120">örper“; </span> <br/><span class="cmbxti-10x-x-120">von A. Einstein und J. Laub.</span></p></div> <div class="center" > <!--l. 20--><p class="noindent"> </p><!--l. 21--><p class="noindent">--------</p></div> <!--l. 24--><p class="indent"> Hr. Laue war so freundlich, uns auf eine in unserer im <br/>Titel genannten Arbeit enthaltene Unrichtigkeit hinzuweisen.<sup ><span class="cmr-7">1</span></sup>) <br/>Wir sagen dort (Ann. d. Phys. 26. p. 535. 1908): </p><!--l. 29--><p class="indent"> ,,Es ist bemerkenswert, daß die Grenzbedingungen für die <br/>Vektoren G, D, H, B an der Grenze zweier Medien dieselben <br/>sind, wie für ruhende Körper. Es folgt dies direkt aus den <br/>Gleichungen (1a) bis (4a).“ </p><!--l. 34--><p class="indent"> Abgesehen davon, daß für die Herleitung der Grenz-<br/>bedingungen die Gleichungen (3a) und (4a) nicht in Betracht <br/>kommen, ist diese Behauptung nur dann richtig, wenn die Be-<br/>wegungskomponente normal zur Grenzfläche verschwindet, was <br/>bei der im <span class="cmsy-10">§ </span>2 der genannten Arbeit behandelten Aufgabe <br/>tatsächlich zutrifft. Die allgemein gültigen Grenzbedingungen <br/>findet man wohl am leichtesten auf folgendem Wege, der dem <br/>von Heinrich Hertz eingeschlagenen entspricht. </p><!--l. 41--><p class="indent"> Ist die Grenzfläche, oder besser gesagt, die unendlich <br/>dünne Grenzübergangsschale, beliebig bewegt, so werden sich <br/>in einem momentan in ihr gelegenen ruhenden Punkt die das <br/>elektromagnetische Feld bestimmenden Größen im allgemeinen <br/>unstetig bzw. unendlich rasch mit der Zeit ändern; diese <br/>Änderungen werden aber stetig sein für einen Punkt, der sich <br/><span class="cmti-10">mit der Materie bewegt. </span>Es wird also die Anwendung des <br/>Operators </p> <center class="par-math-display" > <img src="http://foxridge.mpiwg-berlin.mpg.de/permanent/einstein/annalen/Einst_Bemer_de_1909_02/fulltext/img/Einst_Bemer_de_1909_020x.png" alt="@ @t + (d \~/ ) " class="par-math-display" /></center> <!--l. 54--><p class="nopar"> </p><!--l. 58--><p class="noindent">an einem Skalar oder einem Vektor auch in der Grenzfläche <br/>---------- </p><!--l. 62--><p class="indent"> 1) Hr. Laue hat uns in seinem Briefe bereits die Grenzbedingungen <br/>richtig angegeben und uns eine andere Ableitung derselben mitgeteilt. <pb/> </p><!--l. 69--><p class="indent"> </p><!--l. 70--><p class="noindent">nicht zu unendlich großen Werten führen. Schreiben wir nun <br/>die Gleichung (1a)<sup ><span class="cmr-7">1</span></sup>) in der Form: </p> <center class="par-math-display" > <img src="http://foxridge.mpiwg-berlin.mpg.de/permanent/einstein/annalen/Einst_Bemer_de_1909_02/fulltext/img/Einst_Bemer_de_1909_021x.png" alt=" { } 1 @D- 1 c @t +(d \~/ ) D + q = curl H + c (d \~/ ) D " class="par-math-display" /></center> <!--l. 79--><p class="nopar"> </p><!--l. 83--><p class="noindent">und nehmen wir an, daß die Stromdichte <span class="cmmi-10"><img src="http://foxridge.mpiwg-berlin.mpg.de/permanent/einstein/annalen/Einst_Bemer_de_1909_02/fulltext/img/cmmi10-18.png" alt="q" class="cmmi-10x-x-18" align="middle" /> </span>auch in der Grenz-<br/>schicht endlich sei, so ist die linke Seite dieser Gleichung in <br/>der Grenzschicht endlich. Dasselbe gilt also auch für die <br/>rechte Seite der Gleichung. </p><!--l. 88--><p class="indent"> Zur leichten Interpretation dieses Resultates denken wir <br/>uns das Koordinatensystem so gelegt, daß ein bestimmtes, <br/>unendlich kleines Stück der Grenzfläche, das wir nun be-<br/>trachten wollen, der <span class="cmmi-10">Y Z</span>-Ebene parallel sei. Dann ist klar, <br/>daß die Ableitungen aller Größen nach <span class="cmmi-10">y </span>und <span class="cmmi-10">z </span>in dem be-<br/>trachteten Stück der Grenzfläche endlich bleiben. Es muß <br/>also auch der Inbegriff derjenigen Glieder der rechten Seite <br/>obiger Gleichung, die Differentiationen nach <span class="cmmi-10">x </span>enthalten, etwas <br/>Endliches liefern. Durch einfaches Entwickeln der rechten Seite <br/>und Weglassen der nach <span class="cmmi-10">y </span>und <span class="cmmi-10">z</span> differenzierten Glieder gelangt <br/>man zu dem Resultate, daß in der Grenzschicht die Ausdrücke: </p> <center class="par-math-display" > <img src="http://foxridge.mpiwg-berlin.mpg.de/permanent/einstein/annalen/Einst_Bemer_de_1909_02/fulltext/img/Einst_Bemer_de_1909_022x.png" alt="dx @Dx-, c @x @Hz-- dx @Dy-, @x c @x @Hy- + dx @Dz- @x c @x " class="par-math-display" /></center> <!--l. 112--><p class="nopar"> </p><!--l. 116--><p class="noindent">endlich bleiben. Setzen wir noch voraus, daß die Geschwindig-<br/>keitskomponenten an der Grenzfläche keinen Sprung erleiden, <br/>so folgt daraus, daß die Ausdrücke: </p> <center class="par-math-display" > <img src="http://foxridge.mpiwg-berlin.mpg.de/permanent/einstein/annalen/Einst_Bemer_de_1909_02/fulltext/img/Einst_Bemer_de_1909_023x.png" alt="Dx, Hy + dxDz, c H - dxD z c y " class="par-math-display" /></center> <!--l. 128--><p class="nopar"> </p><!--l. 132--><p class="noindent">auf beiden Seiten der Grenzfläche (<span class="cmmi-10">Y Z</span>-Ebene) denselben Wert <br/> </p><!--l. 135--><p class="noindent">---------- </p><!--l. 138--><p class="indent"> 1)1. c. <pb/> </p><!--l. 142--><p class="indent"> </p><!--l. 143--><p class="noindent">haben. Da D<sub ><span class="cmmi-7">x</span></sub> und die Komponenten von d stetig sind, können <br/>wir die beiden letzten Ausdrücke auch ersetzen durch: </p> <center class="par-math-display" > <img src="http://foxridge.mpiwg-berlin.mpg.de/permanent/einstein/annalen/Einst_Bemer_de_1909_02/fulltext/img/Einst_Bemer_de_1909_024x.png" alt=" 1 Hy - c(dz Dx - dx Dz), 1 Hz - c(dx Dy - dy Dx). " class="par-math-display" /></center> <!--l. 153--><p class="nopar"> </p><!--l. 157--><p class="indent"> Von der speziellen Wahl der Lage der Koordinatenachsen <br/>relativ zum betrachteten Element der Grenzfläche machen wir <br/>uns frei, indem wir das Resultat in den Bezeichnungen der <br/>Vektoranalysis schreiben. Bezeichnen wir durch die Indizes <span class="cmmi-10">n</span> <br/>bzw. <span class="overline"><span class="cmmi-10">n</span></span> die Komponente des betreffenden Vektors im Sinne <br/>bzw. senkrecht zur Normale der Unstetigkeitsfläche, so folgt, daß </p> <center class="par-math-display" > <img src="http://foxridge.mpiwg-berlin.mpg.de/permanent/einstein/annalen/Einst_Bemer_de_1909_02/fulltext/img/Einst_Bemer_de_1909_025x.png" alt="{ Dn, } 1 H - c[dD] n " class="par-math-display" /></center> <!--l. 171--><p class="nopar"> </p><!--l. 175--><p class="noindent">an der Grenzfläche stetig sein müssen. </p><!--l. 178--><p class="indent"> In gleicher Weise schließt man aus der Gleichung (2a)<sup ><span class="cmr-7">1</span></sup>) <br/>die Stetigkeit der Komponenten: </p> <center class="par-math-display" > <img src="http://foxridge.mpiwg-berlin.mpg.de/permanent/einstein/annalen/Einst_Bemer_de_1909_02/fulltext/img/Einst_Bemer_de_1909_026x.png" alt=" Bn, { 1 } G + - [dB] -. c n " class="par-math-display" /></center> <!--l. 188--><p class="nopar"> </p><!--l. 192--><p class="indent"> Bern und Würzburg, November 1908. </p><!--l. 194--><p class="noindent">---------- </p><!--l. 197--><p class="indent"> 1) 1. c. </p> <div class="center" > <!--l. 199--><p class="noindent"> </p><!--l. 200--><p class="noindent">(Eingegangen 6. Dezember 1908.)</p></div> <div class="center" > <!--l. 203--><p class="noindent"> </p><!--l. 204--><p class="noindent">----------</p></div> <!--l. 207--><p class="indent"> <span class="cmti-10">Nachtrag. </span>Wenn an der betrachteten Grenzfläche eine <br/>Schicht wahrer Elektrizität (<span class="cmsy-10"><img src="http://foxridge.mpiwg-berlin.mpg.de/permanent/einstein/annalen/Einst_Bemer_de_1909_02/fulltext/img/cmsy10-73.png" alt=" integral " class="10x-x-73" /></span> <span class="cmmi-10"><img src="http://foxridge.mpiwg-berlin.mpg.de/permanent/einstein/annalen/Einst_Bemer_de_1909_02/fulltext/img/cmmi10-25.png" alt="r" class="cmmi-10x-x-25" align="middle" /> d<img src="http://foxridge.mpiwg-berlin.mpg.de/permanent/einstein/annalen/Einst_Bemer_de_1909_02/fulltext/img/cmmi10-1c.png" alt="t" class="10x-x-1c" /></span>) von der Flächendichte <span class="cmmi-10"><img src="http://foxridge.mpiwg-berlin.mpg.de/permanent/einstein/annalen/Einst_Bemer_de_1909_02/fulltext/img/cmmi10-11.png" alt="j" class="cmmi-10x-x-11" align="middle" /> </span> <br/>sich befindet, so wird <span class="cmmi-10"><img src="http://foxridge.mpiwg-berlin.mpg.de/permanent/einstein/annalen/Einst_Bemer_de_1909_02/fulltext/img/cmmi10-18.png" alt="q" class="cmmi-10x-x-18" align="middle" /> </span>unendlich. Es ist dann </p> <center class="par-math-display" > <img src="http://foxridge.mpiwg-berlin.mpg.de/permanent/einstein/annalen/Einst_Bemer_de_1909_02/fulltext/img/Einst_Bemer_de_1909_027x.png" alt="curl H + 1 (d D) D - q c " class="par-math-display" /></center> <!--l. 217--><p class="nopar"> </p><!--l. 221--><p class="noindent">in der Grenzschicht endlich, wobei <span class="cmmi-10"><img src="http://foxridge.mpiwg-berlin.mpg.de/permanent/einstein/annalen/Einst_Bemer_de_1909_02/fulltext/img/cmmi10-18.png" alt="q" class="cmmi-10x-x-18" align="middle" /> </span>durch (<span class="cmmi-10">d/c</span>)<span class="cmmi-10"><img src="http://foxridge.mpiwg-berlin.mpg.de/permanent/einstein/annalen/Einst_Bemer_de_1909_02/fulltext/img/cmmi10-25.png" alt="r" class="cmmi-10x-x-25" align="middle" /> </span>ersetzt <br/>werden kann. Für diesen Fall findet man ebenfalls die obigen <br/>Grenzbedigungen, mit dem Unterschiede, daß die erste der-<br/>selben durch </p> <center class="par-math-display" > <img src="http://foxridge.mpiwg-berlin.mpg.de/permanent/einstein/annalen/Einst_Bemer_de_1909_02/fulltext/img/Einst_Bemer_de_1909_028x.png" alt="Dn2 - Dn1 = j " class="par-math-display" /></center> <!--l. 230--><p class="nopar"> </p><!--l. 234--><p class="noindent">zu ersetzen ist. </p> <div class="center" > <!--l. 237--><p class="noindent"> </p><!--l. 238--><p class="noindent">(Eingegangen 19. Januar 1909.)</p></div> <div class="center" > <!--l. 241--><p class="noindent"> </p><!--l. 242--><p class="noindent">----------</p></div> </body></html>