Относительность, распады и электромагнитные поля

Después de haber introducido la métrica en el espacio euclídeo clásico se pasa al concepto de cuadrivector en el espacio-tiempo de Minkowski, abordando temas de relatividad restringida, como las transformaciones de Lorentz y los invariantes de Lorentz. Se obtienen las expresiones relativistas para la energía total de una partícula libre, la energía en reposo y la energía cinética, mostrando también sus límites no relativistas y se deriva la llamada relación de mass-shell. Posteriormente se analizan, desde el punto de vista de la cinemática relativista, las desintegraciones de partículas, mostrando en particular la imposibilidad de la desintegración de un fotón libre y analizando la desintegración del muón. Se introduce el tensor de campo electromagnético, cuyas componentes están relacionadas con las de los vectores de campo eléctrico y magnético y se calcula su transformación entre sistemas de referencia inerciales. Se muestra explícitamente, a modo de ejemplo, cómo en un sistema de referencia en movimiento respecto a una carga eléctrica, esta última genera tanto un campo eléctrico como un campo magnético, ambos dependientes del tiempo. Finalmente se tratan las ecuaciones de Maxwell, tanto en forma diferencial como en forma covariante, mostrando cómo se obtiene la ecuación de las ondas electromagnéticas en el vacío.