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廣義相對論導(dǎo)論 版權(quán)信息
- ISBN：9787309151503
- 條形碼：9787309151503 ; 978-7-309-15150-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
廣義相對論導(dǎo)論 內(nèi)容簡介
過去的20年間，宇宙學(xué)從一門猜想性的純理論學(xué)科發(fā)展為+分活躍的準(zhǔn)確理論，并給我們提供了測試高能物理學(xué)新的契機(jī).宇宙學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模 型是粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型、廣義相對論、宇宙暴脹假設(shè)的結(jié)合體，能夠成功地解釋很多宇宙觀測現(xiàn)象，與此同時(shí)，很多觀測結(jié)果必須要有新的物理模型來描述.本書利用拉格朗日力學(xué)形式介紹狹義與廣義相對論:簡要回顧了經(jīng)典的牛頓力學(xué)與電磁學(xué)，并將之推廣至相對論四維時(shí)空體系下的形式;介紹了黎曼幾何作為學(xué)習(xí)廣義相對論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ);介紹了愛因斯坦引力理論，以及愛因斯坦引力下球?qū)ΨQ的史瓦西時(shí)空及其性質(zhì);介紹了檢驗(yàn)廣義相對論的經(jīng) 典實(shí)驗(yàn);簡要介紹了黑洞、 宇宙學(xué)模型以及引力波;很后展望未來，介紹愛因斯坦引力以外的問題、理論.本書主要面向相關(guān)領(lǐng)域高年級本科生和研究生群體，同時(shí)兼顧對廣義相對論和量子場論感興趣但并不熟悉的普通讀者.全書寫作淺顯易懂，內(nèi)容組織易于查閱，是一本能夠引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入研究的學(xué)習(xí)指南.
廣義相對論導(dǎo)論 目錄
前言
提示性解說
第1章 引論
1.1 狹義相對性原理
1.2 歐幾里得空間
1.3 標(biāo)量、向量和張量
1.4 伽利略變換
1.5 *小作用量原理
1.6 運(yùn)動(dòng)常數(shù)
1.7 測地線方程
1.8 牛頓引力
1.9 開普勒定律
1.10 麥克斯韋方程組
1.11 邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)
1.12 走向狹義相對論
習(xí)題
第2章 狹義相對論
2.1 愛因斯坦相對性原理
2.2 閔可夫斯基時(shí)空
2.3 洛倫茲變換
2.4 固有時(shí)
2.5 變換法則
2.5.1 變換法則
2.5.2 超光速運(yùn)動(dòng)
2.6 實(shí)例：宇宙射線中的μ子
習(xí)題
第3章 相對論力學(xué)
3.1 自由粒子的作用量
3.2 動(dòng)量與能量
3.2.1 3維形式
3.2.2 4維形式
3.3 無質(zhì)量的粒子
3.4 粒子碰撞
3.5 實(shí)例：對撞機(jī)與固定靶加速器
3.6 實(shí)例：GZK截?cái)?
3.7 多體系統(tǒng)
3.8 場的拉格朗日形式
3.9 能量-動(dòng)量張量
3.10 實(shí)例：能量-動(dòng)量張量
3.10.1 自由質(zhì)點(diǎn)的能量-動(dòng)量張量
3.10.2 理想流體的能量-動(dòng)量張量
習(xí)題
第4章 電磁學(xué)
4.1 作用量
4.2 帶電粒子的運(yùn)動(dòng)
4.2.1 3維形式
4.2.2 4維形式
4.3 協(xié)變形式下的麥克斯韋方程組
4.3.1 均勻介質(zhì)中的麥克斯韋方程組
4.3.2 非均勻介質(zhì)中的麥克斯韋方程組
4.4 規(guī)范不變性
4.5 電磁場的能量-動(dòng)量張量
4.6 實(shí)例：帶電粒子的運(yùn)動(dòng)及生成的電磁場
4.6.1 帶電粒子在均勻恒定電場中的運(yùn)動(dòng)
4.6.2 由帶電粒子生成的電磁場
習(xí)題
第5章 黎曼幾何
5.1 動(dòng)機(jī)
5.2 協(xié)變導(dǎo)數(shù)
5.2.1 協(xié)變導(dǎo)數(shù)的定義
5.2.2 平行移動(dòng)
5.2.3 協(xié)變導(dǎo)數(shù)的性質(zhì)
5.3 常用表達(dá)式
5.4 黎曼張量
5.4.1 黎曼張量的定義
5.4.2 幾何學(xué)解釋
5.4.3 里奇張量與曲率標(biāo)量
5.4.4 比安基恒等式
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第6章 廣義相對論
6.1 廣義協(xié)變性
6.2 愛因斯坦等效性原理
6.3 與牛頓引力勢的聯(lián)系
6.4 局域慣性系
6.4.1 局域閔可夫斯基參考系
6.4.2 局域慣性參考系
6.5 時(shí)間間隔的測量
6.6 實(shí)例：GPS衛(wèi)星
6.7 彎曲時(shí)空中的非引力現(xiàn)象
習(xí)題
第7章 愛因斯坦引力
7.1 愛因斯坦方程
7.2 牛頓極限
7.3 愛因斯坦-希爾伯特作用量
7.4 物質(zhì)的能量-動(dòng)量張量
7.4.1 物質(zhì)的能量-動(dòng)量張量定義
7.4.2 實(shí)例：物質(zhì)的能量-動(dòng)量張量
7.4.3 物質(zhì)的能量-動(dòng)量張量的協(xié)變守恒
7.5 朗道-栗弗席茲贗張量
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第8章 史瓦西時(shí)空
8.1 球?qū)ΨQ時(shí)空
8.2 伯克霍夫定理
8.3 史瓦西度規(guī)
8.4 在史瓦西度規(guī)中的運(yùn)動(dòng)
8.5 史瓦西黑洞
8.6 彭羅斯圖
8.6.1 閔可夫斯基時(shí)空
8.6.2 史瓦西時(shí)空
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第9章 廣義相對論的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
9.1 光的引力紅移
9.2 水星的近日點(diǎn)的進(jìn)動(dòng)
9.3 光線的偏折
9.4 夏皮羅效應(yīng)
9.5 參數(shù)化的后牛頓形式
參考文獻(xiàn)
第10章 黑洞
10.1 黑洞的定義
10.2 賴斯納-努德斯特倫黑洞
10.3 克爾黑洞
10.3.1 赤道平面的圓軌道
10.3.2 基頻
10.3.3 參考系拖曳
10.4 無毛定理
10.5 引力坍縮
10.5.1 塵埃坍縮
10.5.2 均勻塵埃坍縮
10.6 彭羅斯圖
10.6.1 賴斯納-努德斯特倫時(shí)空
10.6.2 克爾時(shí)空
10.6.3 奧本海默-史奈德時(shí)空
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第11章 宇宙學(xué)模型
11.1 弗里德曼-羅伯遜-沃爾克度規(guī)
11.2 弗里德曼方程組
11.3 宇宙學(xué)模型
11.3.1 愛因斯坦宇宙
11.3.2 物質(zhì)主導(dǎo)的宇宙
11.3.3 輻射主導(dǎo)的宇宙
11.3.4 真空主導(dǎo)的宇宙
11.4 弗里德曼-羅伯遜-沃爾克度規(guī)的性質(zhì)
11.4.1 宇宙學(xué)紅移
11.4.2 粒子視界
11.5 原初等離子體
11.6 宇宙的年齡
11.7 宇宙的宿命
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第12章 引力波
12.1 歷史回顧
12.2 線性化引力中的引力波
12.2.1 諧和規(guī)范
12.2.2 橫波-無跡規(guī)范
12.3 四極子公式
12.4 引力波的能量
12.5 實(shí)例：兩種簡單系統(tǒng)輻射的引力波
12.5.1 旋轉(zhuǎn)中子星的引力波
12.5.2 二元系統(tǒng)的引力波
12.6 天體物理學(xué)源
12.6.1 黑洞合并
12.6.2 極端質(zhì)量比例旋
12.6.3 中子星
12.7 引力波探測器
12.7.1 共振探測器
12.7.2 干涉儀
12.7.3 脈沖星定時(shí)序列
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第13章 愛因斯坦引力之外
13.1 時(shí)空奇性
13.2 愛因斯坦引力的量子化
13.3 黑洞熱力學(xué)與信息悖論
13.4 宇宙學(xué)常數(shù)問題
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
附錄A 代數(shù)結(jié)構(gòu)
A.1 群
A.2 向量空間
參考文獻(xiàn)
附錄B 向量的微積分
B.1 算符
B.2 列維-奇維塔符號
B.3 性質(zhì)
附錄C 微分流形
C.1 局域坐標(biāo)
C.2 切向量
C.3 余切向量
C.4 張量
C.5 實(shí)例：2維球面
附錄D 橢圓方程
附錄E 用于張量微積分的Mathematica軟件包
附錄F 內(nèi)部解
附錄G 緩慢旋轉(zhuǎn)的質(zhì)量體周圍的度規(guī)
附錄H 弗里德曼-羅伯遜-沃爾克度規(guī)
附錄I 習(xí)題解答建議
I.1 第1章習(xí)題解答建議
I.2 第2章習(xí)題解答建議
I.3 第3章習(xí)題解答建議
I.4 第4章習(xí)題解答建議
I.5 第5章習(xí)題解答建議
I.6 第6章習(xí)題解答建議
I.7 第7章習(xí)題解答建議
I.8 第8章習(xí)題解答建議
I.9 第10章習(xí)題解答建議
I.10 第11章習(xí)題解答建議
I.11 第12章習(xí)題解答建議
I.12 第13章習(xí)題解答建議
索引
展開全部
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