6. Einige Eigenschaften zeitabhängiger Felder

Da der Aufwand zur Berechnung zeitabhängiger Systeme deutlich größer als derjenige zur Berechnung statischer Systeme ist, muss alles getan werden, um diesen in erträglichem Rahmen zu halten. Hier wird daher zunächst gezeigt, wie die im dynamischen Falle größere Komplexität der Gleichungen dadurch gemildert werden kann, dass diese meist auf ein System entkoppelter skalarer Differenzialgleichungen reduzierbar sind. Die Gleichungen beschreiben Potenziale. Die Entkopplung der Raum- und Zeitkomponenten geschieht mit Hilfe einer als Eichung bekannten Methode. Die so gewonnenen Lösungsansätze werden benutzt um das Verhalten elektromagnetischer Wellen an Materialgrenzen zu bestimmen und so die Gesetze der Optik aus der Elektrodynamik herzuleiten. Es wird gezeigt, dass mit zeitabhängigen Feldern immer Energie- und Impulstransporte verbunden sind, und zwar in einer Weise, die teilweise der Intuition zuwider läuft. Das Kapitel endet mit einer Diskussion der Frage, unter welchen Bedingungen dynamische Felder ähnlich wie statische Felder (,,quasi-stationär“) und damit stark vereinfacht berechenbar sind.