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广义相对论
  • 陈斌著 著
  • 出版社:
  • ISBN:
  • 出版时间:2018
  • 标注页数:0页
  • 文件大小:64MB
  • 文件页数:630页
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图书目录

第一章 狭义相对论1

1.1 狭义相对论的几何诠释1

1.2 狭义相对论中的运动学15

1.3 观测者和观测27

附录1.1 洛伦兹群的进一步介绍33

习题35

第二章 狭义相对论中的张量运算38

2.1 矢量38

2.2 对偶矢量40

2.3 张量43

2.4 张量运算45

2.5 狭义相对论中的理想流体48

习题59

第三章 电动力学和狭义相对论61

3.1 麦克斯韦方程61

3.2 磁性的相对论解释65

3.3 托马斯进动67

3.4 电磁场的作用量原理70

3.5 电磁辐射73

附录3.1 狭义相对论简史75

习题76

第四章 引力与几何78

4.1 牛顿引力与相对论原理的不相容性78

4.2 弱等效原理81

4.3 爱因斯坦等效原理84

4.4 引力红移86

4.5 全球定位系统(GPS)中的相对论修正89

4.6 引力与几何90

习题91

第五章 弯曲时空基础——流形92

5.1 流形92

5.2 切空间和余切空间99

5.3 张量104

5.4 度规张量场105

5.5 非坐标基115

5.6 张量密度116

5.7 微分形式118

习题121

第六章 联络与测地线124

6.1 协变导数和仿射联络124

6.2 平行移动137

6.3 测地线140

6.4 李导数152

6.5 费米-沃克尔移动163

6.6 匀加速观测者参考系169

6.7 转动参考系175

习题181

第七章 曲率185

7.1 曲率张量185

7.2 基灵矢量200

7.3 最大对称空间204

7.4 自旋联络207

附录7.1 内禀曲率和外曲率218

习题230

第八章 爱因斯坦方程233

8.1 测地偏离和引潮力233

8.2 爱因斯坦方程238

8.3 弱场近似243

8.4 等效原理回顾247

8.5 爱因斯坦方程的一般性讨论249

8.6 作用量原理251

8.7 广义相对论的修改理论262

8.8 能量条件267

8.9 类时测地线的雷乔杜里方程270

8.10 零测地线的雷乔杜里方程277

8.11 共轭点280

8.12 初值问题282

8.13 因果性286

习题289

第九章 球对称史瓦西解292

9.1 稳态和静态时空292

9.2 伯克霍夫定理295

9.3 史瓦西时空中的测地线302

9.4 广义相对论的经典实验检验310

9.5 测地进动328

9.6 相对论性天体物理332

附录9.1 弗罗贝尼乌斯定理及其应用340

习题342

第十章 史瓦西黑洞347

10.1 史瓦西黑洞348

10.2 最大延拓史瓦西时空359

10.3 黑洞的形成366

10.4 星体内部的球对称几何370

10.5 瓦迪亚时空377

10.6 黑洞的观测379

习题380

第十一章 黑洞的一般性讨论383

11.1 彭罗斯-卡特图383

11.2 事件视界389

11.3 零超曲面394

11.4 基灵视界396

11.5 表面引力的物理意义399

11.6 任德勒时空400

11.7 表面引力与霍金温度404

11.8 表观视界407

11.9 奇点定理410

习题412

第十二章 带电球对称黑洞415

12.1 赖斯纳-努德斯特伦时空415

12.2 RN时空中的解析延拓419

12.3 粒子的运动422

12.4 RN时空中的虫洞425

12.5 极端RN黑洞429

习题432

第十三章 克尔黑洞434

13.1 弱场近似下转动物体的时空几何434

13.2 引磁场的物理效应440

13.3 克尔几何449

附录13.1 纽曼-彭罗斯零标架468

习题472

第十四章 黑洞力学476

14.1 能量和角动量476

14.2 黑洞的热力学481

习题495

第十五章 引力波497

15.1 真空中的引力波497

15.2 扰动的一般性讨论504

15.3 引力辐射508

15.4 引力辐射的能动张量516

15.5 引力辐射的能量损耗519

15.6 引力波探测524

附录15.1 共振探测器以及引力波的能量527

附录15.2 彼得罗夫分类533

习题541

第十六章 宇宙学初步545

16.1 爱因斯坦的宇宙学原理545

16.2 FRW宇宙549

16.3 FRW宇宙中的测地线和引力红移553

16.4 FRW方程558

16.5 宇宙的演化563

16.6 宇宙的年龄575

16.7 距离与红移576

16.8 视界581

16.9 宇宙学的深入探讨586

附录16.1 德西特时空和反德西特时空588

习题595

参考文献599

名词索引603

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