mula_168是粒子的速度向量。定义电磁场张量formula_169为其中，formula_4是电场向量，formula_6是磁场向量。结合牛顿运动定律与劳仑兹力定律在一起，以电磁场张量写为反变形式（）：其中，formula_174是四维动量，formula_175是粒子的固有时。应用劳仑兹变换，电磁场张量可以从一个参考系formula_176转换到另一个参考系formula_177：其中，formula_179和formula_180是劳仑兹变换矩阵。换另一种方法，定义四维势