四元数数学在电磁建模和仿真中的应用
摘要：使用四元数数学是否可以更好地对来自移动电磁荷的电磁场进行建模和模拟进行了调查研究。常用的麦克斯韦方程组存在一个问题，即极向量与轴向量的问题；电磁场E是一个极向量，而磁场B是一个轴向量，即使轴向量被反转，旋转方向仍然保持不变。本文首先推导了四元数几何的旋转矩阵。然后将这个旋转矩阵应用于对源处的磁场进行建模，并将其与传统的麦克斯韦方程组进行比较。我们对一系列移动电荷、观察飞机观察潜艇以及涡流动态制动进行了建模。明显观察到，当一个移动观察者研究一个移动目标时，可以观察到磁场方向和大小的差异，证明了四元数数学在这些应用中的有效性。
作者：Matthew David Marko and Joe Schaff
论文ID：2209.14765
分类：Classical Physics
分类简称：physics.class-ph
提交时间：2022-09-30