狭义相对论及其佯谬

作者:刘佑昌

定价:19元

印次:1-1

ISBN:9787302259107

出版日期:2011.09.01

印刷日期:2011.09.02

图书责编:朱红莲

图书分类:教材

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本书以理工院校的大学物理和高等数学为基础,主要涉及狭义相对论的历史背景、时空观、光学、力学和电磁学;取材丰富,内容新颖,有不少独到的论述;讨论了各式各样的(长度、时钟、超光、冲量、能量、电流、物体平衡……)佯谬以及容易混淆的概念,强调了同时概念的相对性和相对论的绝对性。 本书可作为高校的教学参考书,也是了解、研究狭义相对论的一本有价值的著作。

本书的前身是《狭义相对论基础》(高等教育出版社1988年出版),原为北京航空航天大学选修课的教材。经过较大的删改及补充,才有了这本书。 不少人对相对论有兴趣,然而在接触它的过程中,常常会产生各种困惑及误解。本书将尽可能澄清一些问题,使大家更好地理解狭义相对论。 为了适应广泛的读者,这里避开了矢量分析、张量运算,仅使用微积分、矢量代数,尽量多介绍一些物理内容。具有理工科大学物理基础的读者,应该可以顺利地阅读它,只是需要一点耐心。 常言要辩证地认识事物,这首先要求不断地从正面、反面去思考,通过肯定、否定、否定之否定……螺旋上升。因此,佯谬的提出及解决,特别有助于我们深化认识及消除偏见。狭义相对论的佯谬,往往纠缠着时空观念或物理概念的新旧冲突;特别是,很多困惑的产生出于未能摆脱“绝对时间”的束缚,所以预先提醒大家,“同时”的相对性是极其重要的。 谈到相对性,有这样一种流行说法: “相对论将一切都相对化了”。其实,相对论也有绝对化的一面,而且它比传统理论的绝对化更全面、更深刻,以致爱因斯坦喜欢称之为不变性理论;在这个意义上,相对论本可以叫作绝对论。本书一有机会就会揭示这一点。 书中带有*的内容,初学时可以暂且跳过。另外,为了查阅的方便,所附的参考资料,不都是第一手的权威文献。 作者学识有限,不当之处,尚祈指正。感谢清华大学出版社编辑及相关人员为本书付出的辛劳。 刘佑昌2011年5月

目录
荐语
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第1章 狭义相对论的提出1

1.1 绝对时空观1

1.2 牛顿力学的绝对性4

1.3 电磁以太的特殊性6

1.4 以太危机11

1.5 狭义相对论的基本原理14

参考文献18

第2章 狭义相对论的时空观、运动学及光学20

2.1 洛伦兹变换20

2.2 速度的变换26

2.3 相对速度和加速度31

2.4 托马斯进动34

2.5 同时的相对性38

2.5.1 长度收缩41

2.5.2 时间膨胀44

2.6 长度佯谬47

2.6.1 穿孔佯谬47

2.6.2 进屋佯谬51

2.7 时钟佯谬53

2.8 因果的绝对性56

2.9 表观的超光运动62

2.10 光的多普勒效应65

2.11 光线的变换70

2.12 运动镜对光的反射72

2.13 光强度的变换76

2.14 平面光波的变换80

参考文献82

第3章 动力学84

3.1 质量-速度关系84

3.2 质量-能量关系89

3.3 能量-动量关系93

3.4 粒子的运动定律(静质量恒定)107

3.5 粒子的运动定律(静质量可变)118

3.6 粒子系的能量和动量121

3.7 物体的平衡佯谬124

3.8 “刚棒”的压缩佯谬127

3.9 质心131

参考文献134

第4章 电磁学136

4.1 电荷的绝对性137

4.2 电荷密度和电流密度139

4.3 库仑定律和毕奥-萨伐尔定律145

4.4 电磁场的场强变换153

4.5 电流佯谬158

4.6 载流导线的受力160

4.7 电磁场的能量变换165

4.8 电磁感... 查看详情

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