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第一章 物理定律的变换与不变性 1

1.1 伽利略对相对性原理的实验描述 1

1.2 伽利略变换 3

1.3 牛顿定律的变换 8

1.4 机械波的波动方程 10

1.5 电磁波的波动方程 以太 13

1.6 庞加莱对相对性原理的推广 15

问题 17

第二章 光和光速测量 19

2.1 光的粒子理论和波动理论 19

2.2 迈克耳孙--莫雷实验 20

2.3 恒星的光行差 25

2.4 斐索拖曳实验 27

2.5 洛伦兹等人的贡献 31

问题 32

第三章 爱因斯坦假定与洛伦兹变换 34

3.1 爱因斯坦的两个假定 34

3.2 洛伦兹变换 36

3.3 同时的相对性 41

3.4 杆长沿运动方向的收缩 46

3.5 时间膨胀 52

3.6 多普勒效应 65

3.7 双生子佯谬 73

3.8 观看运动的时钟及运动的物体 74

问题 77

第四章 相对论运动学 四维矢量 79

4.1 速度变换 80

4.2 在运动介质中传播的光 86

4.3 抛体运动 88

4.4 加速度变换 90

4.5 间隔不变性与因果关系 92

4.6 四维时空 97

4.7 四维速度 107

4.8 四维波传播矢量 111

问题 116

第五章 相对论动力学 119

5.1 四维动量 120

5.2 四维力 126

5.3 粒子运动方程 132

5.4 粒子动能定理 136

5.5 粒子系统的动量守恒定律 139

5.6 粒子系统的能量守恒定律 143

5.7 动量中心系 153

问题 162

第六章 狭义相对论与电磁学 165

6.1 电荷的变换不变性 四维电流 166

6.2 电场强度E与磁感应强度B 173

6.3 匀速运动点电荷的电场 174

6.4 匀速运动点电荷的磁场 184

6.5 线分布匀速运动电荷的电磁场 192

6.6 无限长载流直导线的场 195

6.7 电磁场的变换 201

问题 207

附录一 常用数据 211

附录二 部分问题答案 212

参考书目 214