《相对论基础》

第一章狭义相对论的建立及其基本假设1

第一节 引言1

第二节 伽利略变换3

第三节 探索“以太”8

第四节 克服经典物理学固有矛盾的各种尝试24

第五节 狭义相对论的基本假设29

第一章习题36

第二章相对论运动学37

第一节 同时性37

第二节 洛仑兹变换43

第三节 相对论的速度相加公式50

第四节 洛仑兹变换的几个推论57

（一）运动的尺缩短——长度的收缩57

（二）运动的时钟变慢——时间的膨胀64

第五节 光行差和多普勒效应问题77

第二章习题83

第三章四维时空88

第一节 闵可夫斯基四维几何89

第二节 四维间隔95

第三节 原时105

第四节 四维协变性107

第三章习题110

第四章相对论动力学和相对论电磁学112

第一节 质量与速度的关系113

第二节 质量与能量的关系120

第三节 相对论动力学定律128

第四节 康普顿效应132

第五节 四维速度和四维动量135

第六节 四维动力学定律139

第七节 相对论电磁学145

（一）四维电流密度矢量146

（二）四维势矢量149

（三）四维电磁场张量155

（四）四维形式的麦克斯韦方程组158

（五）洛仑兹力160

（六）电磁场中带电粒子的拉格朗日量和哈密顿量161

第四章习题165

第五章广义相对论基础169

第一节 狭义相对论的缺陷169

第二节 等价原理174

第三节 广义相对性原理180

第四节 广义相对论中的距离和时间间隔190

第五节 引力场方程195

第六节 弱场近似200

第七节 后牛顿修正与广义相对论的实验验证204

（一）水星近日点进动206

（二）引力频移207

（三）光线在引力场中的弯曲212

（四）雷达回波的延迟215

第八节 引力波217

第九节 结束语220

第五章习题223

附录A 有关物理和天文常数225

附录B四维物理量的运算规则226

（一）三维空间的正交变换226

（二）四维时空的正交变换229

（三）四维矢量的若干重要性质231

（四）四维张量232

（五）洛仑兹变换系数的几个特点235

（六）几种四维运算237

附录C曲线坐标240

（一）二维曲面的曲线坐标240

（二）普遍情况下的曲线坐标243

附录D 有关引力场方程的数学表示式247

参考书目249