Introduction du potentiel vecteur ;, tj, C- — Nous
allons poser :
/ P dX^ ch\
l dy dz
\ dx dy
Remarquons que ces équations ne suffisent pas pour déterminer \, Tj, Ç, car elles se réduisent en somme à deux à cause de la relation :
f/L , dM , c^N
dx dy dz '
qui exprime que la densité du magnétisme est nulle.
Différentions les deux membres de la première des équations par rapport à t et multiplions en même temps par A. 11 vient :
dt \dy.dt dz.dt
En comparant k la première des équations fondamentales, on voit que :
dZ dl f dK d\
dy dz \dy.dt dz.dt
ce qu'on peut écrire :
dy \ dt) dz \ dt
On trouverait de même deux équations analogues et il résulte de là que l'expression :
(x A^;)rf. + (Y-Af;)*/ + (z-A|)* = .,
est une différentielle totale exacte que nous désignerons par drsf. On a alors :
• x^Af-hr dt dx
Y = A$Î + ^^ dt dy
dt ' dz Remplaçons dans les équations générales L, M, N par
INTRODUCTION DU POTP^NTIEL VECTEUR ;, r,, l 73 leurs valeurs. La première devient :
dl dz \dz dx) dij \dx dy)
Posons
' ~ dx'' "^ dif "•" ^2-2
et:
r/o; "' dy dz
L'équation précédente peut s'écrire :
, rfX ,. d'^ , .
^Tt=^'-dx-^''^''-
En remplaçant X par sa valeur, on obtient :
On aurait de même deux équations analogues. On peut satisfaire d'une infinité de façons à ce système d'équations. En particulier, on peut définir cp en posant :
A do
et l'équation précédente devient :
A2 frî = A; - -iTTAw.
dt^
Cette équation ne contient plus que ; et u ; c'est elle qu'il nous faut intégrer.
Supposons d'abord que le premier terme n'existe pas et
74 ÉTUDE THÉORIQUE DES OSCILLATIONS HERTZIENNES que Féquation se réduise à :
L'intégrale de cette équation est un potentiel d'une matière attirante fictive de densité Au. Considérons un point xyz et un autre x'y'z' où cette matière fictive ait la densité Au : dans un élément de volume c^t' situé autour du point x'y'z' se trouve une quantité de matière fictive égale à :
et on aurait
Au'.dx'
y. . lu' .dx'
^, Y], Ç seraient alors un facteur constant Après le potentiel vecteur de Maxwell.
Mais notre équation n'a pas la forme simple que nous avons supposée. Soit :
Alors on écrira :
Désignons par r la distance des deux points xyz., 'x'y'z', et introduisons la fonction :
u" = f [x, y', z, t — vA)
A l'instant <, u est la valeur de la composante parallèle à ox du courant au point xyz ; u' est la valeur de cette composante au même moment au point x'y'z' \ quant à ?«", c'est la valeur du courant au point x'y'z', mais à une époque anté-
INTRODUCTION DU POTENTIEL VECTEUR ;, r,, l 75
rieure d'un temps rA au temps l ; cet intervalle r\ est le temps que met la lumière à aller du point xyz au pointa^y^^'. Nous allons démontrer que la fonction :
. lu" .dx' A /
satisfait à notre équation.
En effet, considérons l'expression :
elle satisfait à la relation :
Si nous voulions calculer A;, nous serions arrêtés dans la différentiation sous le signe /par ce fait que l'expression comprise sous le signe T devient infinie quand le point x'y'z' se
rapproche indéfiniment de xyz, puisqu'alors r tend vers o, sans qu'il en soit de même de u" .
Mais si nous formons :
nous pourrons différentier sous le signe /, car iC — xi devient
nul lorsque x'ij'z' se rapproche de xyz, puisque cette différence est :
f{t-rk)-f{t\
qui tend vers o quand r diminue indéfiniment.
Il — 'fi
; — n'augmente donc plus indéfiniment et on a le droit
d'écrire :
A^ — A^^= — A Ia. '^ -dx'.
Mais u' ne dépend pas de r ; donc on a :
D'ailleurs, on a :
' r ' r r dt^ "^ r dl^
En remplaçant A — par sa valeur dans l'équation précé-
dente, elle devient :
dHi" d-z'