∫ρ′/(4π)dx′dy′dz′,
其次,根据洛伦兹变换 dx′dy′dz′=βdxdydz,
最后,根据麦克斯韦-洛伦兹(或赫兹)方程组的洛伦兹变换,两参照系的电荷密度关系为ρ′=ρ/β,因此,e′=e,即电荷是一个同参照系的运动状态无关的量,电荷对不同的惯性参照系守恒。
在第7节的最后爱因斯坦又讨论了把任何动体(在那里只有速度而不是加速度起主要作用)的电动力学和光学问题归结为一系列静体的电动力学和光学问题,其实这一部分类似于原论文《论动体电动力学》第八部分《光线能量的变换作用在完全反射镜上的辐射压力理论》,情景设定和公式推导更简略,最后给出了静系S和动系S′考察的光波波幅的关系。
接下来就是总结展望论文第三部分,题为《三、质点(电子)力学》,包括8-10节。第8节题为《质点或电子的(缓慢加速的)运动方程的推导》,这一节等同于《论动体的电动力学》第十部分《(缓慢加速的)电子的动力学》,公式的本质是一样的,不过参照普朗克的相关工作对这一部分做了一些符号和公式推广化的梳理和拔高。
第8节主要对《论动体的电动力学》第十部分《(缓慢加速的)电子的动力学》中的公式,本作《爱因斯坦48》中的方程47进行了数学处理:
μβ3·d2x/dt2=eX=eX′,
μβ2·d2y/dt2=eβ(Y-υ/V·N)=eY′,
μβ2·d2z/dt2=eβ(Z+υ/V·M)=eZ′。
首先以上面加点的空间坐标代替了空间坐标对时间求导而来的速度,即 dx0/dt=˙x0(x0上面带点)
其次将三个空间坐标轴XYZ方向的速度分量合并到一起,以q代表,即 q=√(x02+y02+z02)(x0y0z0上面带点),略去x0等特殊指标,最终得出了狭义相对论对力的定义方程:
d[μx·(1-q2/c2)-0.5]/dt=Kx,
d[μy·(1-q2/c2)-0.5]/dt=Ky,
d[μ·(1-q2/c2)-0.5]/dt=Kz。
Kx=e(X+yN/c-zM/c),
Ky=e(Y+zL//c),
Kz=e(z+xM/c-yL/c)。
(xyz上面带点)
其中,矢量(Kx,Ky,Kz)为作用于质点上的作用力,当q2/c2近于0时,即质点运动速度远低于光速时,方程变为牛顿第二定律力学方程,方程对电磁力和非电磁力都成立,爱因斯坦将其称为力的定义方程。
第9节题为《质点的运动和力学原理》,这一节内容等同于1906年5月17日的质能方程第二论文《重心运动的守恒原理及能量的惯性》第二部分《关于重心运动的守恒原理》,不过以第8节更改后的表示方法改写了方程,讨论了第8节的力学定义方程符合能量守恒原理也符合动量守恒原理,具体的讨论过程类似原论文《重心运动的守恒原理及能量的惯性》,不过推导和论证更简化和抽象,数学化比较浓,最后还将第8节的力学定义方程改写成了哈密顿运动方程的形式。
第10节题为《关于质点运动理论的实验检验的可能性及考夫曼的研究》,这一节主要讨论了高速运动带电荷质点在不同偏转场分量影响下的实验测定,以检验狭义相对论的质点运动方程或第8节的力的定义方程可靠程度如何。
实验方法为普朗克1907年11月9日信中提及的考夫曼设计的镭-溴化物微粒发出的β射线实验,理论设计以质点瞬间平行于X轴为情况设计,磁场的Z和M分量是仅有的引起偏转的场分量,其实验理论依据为总结展望论文第8节力的定义方程Z轴方向方程:
-d2z/dt2=e/m·(1-q2/c2)0.5·(Z+qM/c)
根据离心力定律,质点运动轨迹曲率半径R方程为:
q2/R=d2z/dt2
则实验测得的横坐标Am和纵坐标Ae分别为:
Ae=e/m·(1-q2/c2)0.5/q2,
Am=e/m·(1-q2/c2)0.5/cq。
镭-溴化物微粒发出的β射线射线将被电容器两极之间形成的电场以及一个大的永磁铁产生的同方向的磁场相互垂直地偏转,则由于一个具有一定速度的β射线的作用就在照相底片上画出一个点,而所有不同速度的粒子的作用合起来则在底片上画出一条曲线。
虽然考夫曼目前的实验结果不利于爱因斯坦狭义相对论给出的理论预测,但爱因斯坦依然认为他的理论才是正确的:
“还必须提到的是,亚伯拉罕和布赫雷尔的电子运动理论所给出的曲线显然比相对论得出的曲线更符合于观测结果。但是,在我看来,那些理论正确的概率很小,因为它们关于运动电子大小的基本假设不是从总结了大量现象的理论体系中得出来的。”
(注:1906年8月4日《论确定电子的横向和纵向质量比的方法》最后也提到了亚伯拉罕和布赫雷尔的理论预测,见本作《爱因斯坦64》。)
总结展望论文前三部分前10节就此结束。