電荷・電流密度
テンプレート:電磁気学 電荷・電流密度（でんか・でんりゅうみつど, テンプレート:Lang-en）、或いは4元電流密度とは、電荷密度と電流密度を相対論的に記述したものである。
電荷・電流密度は4元ベクトルでありローレンツ変換に従う。 電荷密度 <math>\rho(t,\boldsymbol{x})</math>、電流密度 <math>\boldsymbol{j}(t,\boldsymbol{x})</math> によって テンプレート:Indent と書かれる。ここで c は光速度であり、電荷密度の次元を電流密度の次元に換算する定数である。
電荷・電流密度は連続の方程式 テンプレート:Indent を満たす。
電荷・電流密度は電磁場の源（ソース）でありマクスウェルの方程式 テンプレート:Indent テンプレート:Indent を満たす。ここで F は電磁場テンソル、A は電磁ポテンシャルである。 また、μ0は透磁率である。
また、電荷・電流密度は、電磁場からローレンツ力 テンプレート:Indent を受ける。
ラグランジュ形式
物質 ψ と電磁場 A が相互作用する系の作用積分は テンプレート:Indent と書かれる。この系の電荷・電流密度は テンプレート:Indent と表される。 テンプレート:Main
相対論的粒子系
微視的に見ると電荷・電流密度は荷電粒子の集合である。 相対論的な粒子系を考えると、電荷 qi の粒子が位置 <math>z_i</math> にあるとき、 テンプレート:Indent である。 テンプレート:See also
ディラック場
粒子系がディラック場 ψ で与えられるとき テンプレート:Indent となる。ここで e は電磁相互作用の結合定数（素電荷）、Q は場 ψ の U(1) チャージである。γ はガンマ行列である。 テンプレート:See also
関連語句
