狹義相對論實驗基礎 (第二版) 張元仲 9787030762610 【台灣高等教育出版社】

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書名:狹義相對論實驗基礎 (第二版)
ISBN:9787030762610
出版社:科學
著編譯者:張元仲
頁數:326
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書號:1593599
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內容簡介

狹義相對論在近代物理學中已有廣泛的應用,是物理學的基礎理論之一,它的基本假設和結論有著牢固的實驗基礎。本書共13章,第1∼6章介紹狹義相對論的基本內容和主要結論,第7∼13章從理論的角度總結和分析檢驗狹義相對論的幾種主要實驗類型:狹義相對性原理、光速不變原理、時間膨脹效應、緩慢運動物體的電磁感應、相對論力學、光子靜質量上限、托馬斯進動。 本書可供物理學專業的學生、教師、科研工作者,以及其他對相對論感興趣的讀者參考。

作者簡介

張元仲,1965年畢業於中國科學技術大學,1965-1980年在中國科學院物理研究所工作,1980年後在中國科學院理論物理研究所擔任研究員、博導。 主要研究領域是(廣義和狹義)相對論、引力理論與實驗、宇宙學、空間基礎物理,在國內外學術刊物發表學術論文140餘篇,曾獲全國科學大會獎狀、國家自然科學二等獎、國家教委三等獎、中國科學院科技進步二等獎。 曾任國際純粹與應用物理學聯合會(International Union of Pure and Applied Physics)天體物理委員會委員;中國科學院高能物理研究所學術委員會委員;華中科技大學引力中心客座教授;《中國大百科全書:物理學》第一、二、三版編委,相對論等條目撰稿人;中國《物理》雜誌副主編、編委,《物理與工程》雜誌顧問委員會成員;英國《經典與量子引力》(Classical and Quantum Gravity)雜誌編委等。

目錄

前言
第一版序
第1章 狹義相對論基礎
1 1 引言
1 2 單程光速與雙程光速的關係
1 3 同時性定義和慣性系定義
1 3 1 牛頓同時性及伽利略變換
1 3 2 愛因斯坦同時性定義及愛因斯坦慣性系
1 3 3 其他類型的同時性定義及慣性系定義
1 4 愛因斯坦狹義相對論
1 4 1 狹義相對性原理
1 4 2 光速不變原理
1 4 3 狹義相對論的洛倫茲變換
1 4 4 龐加萊的光速不變性與洛倫茲的洛倫茲變換
1 5 四維閔可夫斯基時空
1 5 1 閔可夫斯基四維平直時空的基本內容
1 5 2 狹義相對論是近代物理學的一大支柱
1 6 狹義相對論的主要結論
1 6 1 無窮小洛倫茲變換
1 6 2 同時性的相對性
1 6 3 因果律問題
1 6 4 時間膨脹(運動時鐘變慢)
1 6 5 時鐘佯謬(或孿生子佯謬)問題
1 6 6 光行差與多普勒頻移效應
1 6 7 二階多普勒效應來源於時間膨脹
1 6 8 長度收縮
1 6 9 尺縮佯謬問題
1 6 10 愛因斯坦速度相加定律
1 6 11 加速度變換定律
1 6 12 質速關係和質能關係
1 6 13 質量、動量、能量和力的變換
1 6 14 亞光速世界、光速世界、超光速世界和極限速度
1 6 15 托馬斯進動
1 6 16 狹義相對論實驗的主要類型
參考文獻
第2章 雙程光速不變的狹義相對論
2 1 滿足雙程光速不變原理的光速表達式
2 2 愛德瓦茲同時性及其慣性系定義
2 3 愛因斯坦同時性與愛德瓦茲同時性之間的關係
2 4 雙程(迴路)光速不變的愛德瓦茲變換
2 4 1 愛德瓦茲變換
2 4 2 愛德瓦茲變換與洛倫茲變換之間的關係
2 5 愛德瓦茲變換與物理實驗
2 5 1 同時性的相對性和長度收縮
2 5 2 愛德瓦茲時間膨脹效應
2 5 3 愛德瓦茲速度相加公式
2 5 4 速度的互易性問題
2 5 5 愛德瓦茲光行差與多普勒頻移
參考文獻
第3章 狹義相對論的檢驗理論
3 1 雙程光速可變的坐標變換——羅伯遜變換
3 1 1 羅伯遜慣性系中光速表達式
3 1 2 用新參數表達的羅伯遜變換
3 1 3 羅伯遜速度相加公式
3 1 4 羅伯遜時間膨脹效應
3 1 5 羅伯遜尺縮效應
3 1 6 羅伯遜變換的多普勒頻移效應
3 2 單程-雙程光速均可變的坐標變換——曼蘇里-塞塞爾坐標變換
參考文獻
第4章 四類變換之間的比對
4 1 四類坐標變換之間在數學形式上的關係
4 2 四類坐標變換的物理效應之間的比對
4 2 1 時間膨脹效應的比對
4 2 2 羅伯遜變換的實驗檢驗
參考文獻
第5章 運動介質中的電磁現象
5 1 介質中的電磁場方程
5 2 電磁場的相對論變換關係和組成關係
5 3 電磁波在運動介質中的傳播
5 4 電磁波的反射和折射
參考文獻
第6章 普羅卡重電磁場
6 1 麥克斯韋電磁場方程的四維協變數形式
6 2 普羅卡方程
6 3 真空光速的色散效應
參考文獻
第7章 狹義相對性原理的實驗檢驗
參考文獻
第8章 光速不變原理的實驗檢驗
8 1 光速不變性實驗
8 1 1 閉合光路實驗
8 1 2 「單向」光路實驗
8 1 3 羅默實驗
8 2 運動光源實驗
8 2 1 天體光源和實驗室宏觀光源
8 2 2 運動介質實驗
8 2 3 高速微觀粒子的Y射線
8 3 小結
參考文獻
第9章 時間膨脹效應實驗
9 1 運動的時鐘變慢效應
9 1 1 羅類型實驗解釋
9 1 2 環球航行的原子鐘實驗
9 1 3 飛行介子的壽命增長
9 2 二階多普勒頻移效應
9 2 1 星載原子鐘實驗
9 2 2 氫的極隧射線實驗
9 2 3 原子核俘獲反應中的丫射線發射
9 2 4 基於穆斯堡爾效應的多普勒頻移實驗
9 2 5 運動原子對激光的飽和吸收效應
9 3 羅伯遜時間膨脹的檢驗
9 4 小結
參考文獻
第10章 緩慢運動物體的電磁感應實驗
10 1 單極感應
10 2 運動電介質的磁效應
10 3 威爾遜-威爾遜實驗
10 4 菲涅耳拖曳效應
10 4 1 菲佐實驗和塞曼實驗
10 4 2 橫向「拖曳」實驗
10 4 3 環路萊塞實驗
10 5 光在平面鏡上的反射實驗
10 6 小結
參考文獻
第11章 相對論力學實驗
11 1 質量對速度的依賴關係
11 1 1 荷電粒子的磁偏轉
11 1 2 靜電磁偏轉法
11 1 3 回旋加速器的運轉
11 1 4 其他實驗
11 1 5 測量飛行時間
11 1 6 彈性碰撞
11 1 7 原子光譜的精細結構
11 1 8 小結
11 2 質能關係
參考文獻
第12章 光子靜質量上限
12 1 真空光速的色散效應
12 1 1 光速的測定
12 1 2 星光到達地球的時間差
12 2 對庫侖定律的檢驗
12 3 靜磁場方法
12 3 1 薛定諤外來場方法
12 3 2 地磁場隨高度的變化
12 3 3 偏心偶極子(「垂直電流」效應)
12 4 星際等離子體(磁流體力
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