现代物理基础丛书19:狭义相对论第2版【正版保证】 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

《现代物理基础丛书·典藏版：狭义相对论（第二版）》在1987年初版基础上作了全面修订和扩充，较系统地叙述了狭义相对论的基本内容。《现代物理基础丛书·典藏版：狭义相对论（第二版）》共6章，分别讨论狭义相对论的产生背景，狭义相对论的基本原理和时空观，四维闵可夫斯基时空几何及其四维张量，电动力学的相对论形式，相对论质点运动学、质点动力学和连续介质力学以及相对论的拉格朗日和哈密顿表述，并附有颇具争议的“时间机器”简介和狭义相对论发展简史。《现代物理基础丛书·典藏版：狭义相对论（第二版）》可作为高等学校理工科本科生、研究生以及有关科技工作者和教师的参考用书。

章 经典时空观及其危机

1 经典物理的时空观

1．1 伽利略变换

1．2 伽利略相对性原理

1．3 以太假说

2 几个重要的经典实验

2．1 霍克实验

2．2 斐佐实验

2．3 迈克耳孙-莫雷实验

2．4 特鲁顿-诺伯尔实验

3 经典时空观的危机

3．1 洛伦兹的收缩理论

3．2 里兹的发射理论

3．3 庞加莱对相对论的贡献

第2章 狭义相对论时空观

4 狭义相对论的基本原理

5 洛伦兹变换

5．1 洛伦兹时空变换

5．2 洛伦兹速度变换

5．3 洛伦兹变换群

6 同时的相对性

7 空间距离的相对性

8 时间间隔的相对性

9 因果律和光速极值原理

9．1 事件的时间序列性

9．2 因果律和光速极值原理

9．3 关于光速极限原理的说明

第3章 四维闵可夫斯基时空

10 闵可夫斯基几何

10．1 闵可夫斯基时空结构

10．2 闵氏时空的长度和角度度量

10．3 类时世界线长度与固有时间

10．4 闵氏时空中的洛伦兹变换

11 相对论时空观的几何表示

11．1 同时的相对性

11．2 长度收缩和时间延缓

11．3 例：时钟佯谬

11．4 例：长度收缩佯谬

11．5 例：双生子佯谬

12 欧氏空间的张量分析

12．1 欧氏度规和线元

12．2 欧氏空间的转动变换

12．3 三维张量及其变换

12．4 三维张量的运算规则

12．5 例：连续介质和电磁场的应力张量

13 闵氏时空的张量分析

13．1 闵氏度规和线元——时空间隔

13．2 闵氏时空的转动变换——洛伦兹变换

13．3 四维张量及其变换

13．4 四维张量的运算规则

第4章 电动力学的相对论形式

14 电磁场方程的协变性

14．1 麦克斯韦电磁场方程

14．2 场方程的四维电磁势表示

14．3 场方程的电磁场张量表示

14．4 介质中场方程的电磁场张量表示

15 电磁场的洛伦兹变换

15．1 电磁势和场强的洛伦兹变换

15．2 电场和磁场的相互关系

15．3 运动电荷产生的电磁场

16 电磁场的运动方程

16．1 电磁场动量定理和能量定理

16．2 四维运动方程和电磁场能动张量

16．3 电磁场能动张量的洛伦兹变换

第5章 相对论力学

17 相对论质点运动学

17．1 瞬时惯性系与固有量

17．2 四维位移和四维速度

17．3 四维加速度和加速度变换

……

第6章 相对论的拉格朗日表述

附录A 固有洛伦兹变换的严格推导

附录B 关于“时间机器”

附录C 狭义相对论大事记

参考文献

索引

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从一点出发（例如O点），考虑各个方向的所有光子的世界线的集合，对于三维时空{ct, x, y}，光锥构成一个不变的二维锥面，对于四维时空则构成一个不变的三维超锥面。

按照时空间隔的取值，光锥把O点时空图分隔为三部分：含未来时间轴的点的因果未来Ⅰ，含过去时间轴的O点的因果过去Ⅱ，统称类时间隔区；O点的无因果关联区Ⅲ，称作类空间隔区；O点的光锥本身则属于类光间隔。

上面关于时空的划分是绝对的，因为按照时空间隔不变性和因果律，光锥在四维时空中的位置与坐标变换无关。这就是说，如果在惯性系S中观测，某事件位于类时（类光或类空）间隔区，则在其他任意惯性系中该事件也必定位于类时（类光或类空）区，按因果未来和因果过去的划分也保持不变。

所谓因果律是指存在因果关系的两个事件中，作为原因的事件必定早于作为结果的事件，这种时间上的先后关系是不能颠倒的，是绝对的。科学家认为因果律是凌驾于物理规律之上的自然界普遍规律，是任何科学都必须遵循的。

假如承认信号速度（群速、能流速度）可能大于真空中光速，则事件P₁和P₂恒可以用信号来联系或者恒可以把Δx/Δt看作某种信号的速度. 这样一来，任意两个虽无因果联系的事件，总可以用信号加以联系，而把它们看作因果事件对.

书籍介绍

《狭义相对论(第2版)》在1987年初版基础上作了全面修订和扩充，较系统地叙述了狭义相对论的基本内容．全书共分6章，分别讨论狭义相对论的产生背景，狭义相对论的基本原理和时空观，四维闵可夫斯基时空几何及其四维张量，电动力学的相对论形式，相对论质点运动学、质点动力学和连续介质力学以及相对论的拉格朗日和哈密顿表述，并附有颇具争议的“时间机器”简介和狭义相对论发展简史。