定 價:79 元
叢書名:21世紀(jì)物理規(guī)劃教材·基礎(chǔ)課系列
- 作者:陳斌
- 出版時間:2022/4/1
- ISBN:9787301328415
- 出 版 社:北京大學(xué)出版社
- 中圖法分類:O412.1
- 頁碼:436
- 紙張:
- 版次:1
- 開本:16開
廣義相對論是愛因斯坦關(guān)于引力和時空的理論. 一百余年前,愛因斯坦發(fā)展了引力的相對論性理論,顛覆了人們對于時間和空間的認(rèn)識. 廣義相對論被公認(rèn)為是經(jīng)典物理中優(yōu)美的理論,既有深邃的物理思想,也有美妙的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu). 經(jīng)過一百多年的發(fā)展,廣義相對論被應(yīng)用到物理學(xué)中的諸多領(lǐng)域,特別是在天體物理和宇宙學(xué)中發(fā)揮著核心的作用. 隨著近年來對廣義相對論所預(yù)言的引力波的直接觀測,利用引力波研究各種天體物理和宇宙學(xué)問題將是物理學(xué)研究的重要方向。
本書基于微分幾何的語言對廣義相對論進(jìn)行了深入淺出的介紹. 內(nèi)容不僅包括狹義相對論、微分幾何基礎(chǔ)、愛因斯坦方程、球?qū)ΨQ史瓦西時空、克爾時空、黑洞物理、線性化引力、引力波和宇宙學(xué)等傳統(tǒng)廣義相對論的基本知識,也包括了一些廣義相對論的高級專題,如作用量原理、能量條件、雷喬杜里方程和黑洞的一般性討論等.
本書適合作為物理學(xué)相關(guān)專業(yè)高年級本科生和研究生的教材,也可以供科研工作者參考.
陳斌 1992年畢業(yè)于中國科技大學(xué)近代物理系,1997年在中科院理論物理研究所獲得理學(xué)博士學(xué)位,其后在日本、意大利等國從事博士后研究。2003年回國工作。2005年進(jìn)入北京大學(xué)物理學(xué)院理論物理所工作,現(xiàn)為北京大學(xué)物理學(xué)院博雅教授、博士生導(dǎo)師。2008年獲教育部新世紀(jì)人才計劃支持,2013年獲國家自然科學(xué)基金杰出青年基金支持。主要從事弦理論、量子場論和宇宙學(xué)的研究,發(fā)表論文120多篇。在北京大學(xué)物理學(xué)院講授“廣義相對論”“量子力學(xué)”“量子場論專題”“弦理論導(dǎo)論”等本科及研究生課程。
第一章狹義相對論
1.1 狹義相對論的幾何詮釋
1.2 狹義相對論中的運(yùn)動學(xué)
1.3 觀測者和觀測
附錄1.1 洛倫茲群的進(jìn)一步介紹
習(xí)題
第二章狹義相對論中的張量運(yùn)算
2.1 矢量
2.2 對偶矢量
2.3 張量
2.4 張量運(yùn)算
2.5 狹義相對論中的理想流體
2.6 電動力學(xué)的協(xié)變形式
附錄2.1 狹義相對論簡史
習(xí)題
第三章引力與幾何
3.1 牛頓引力與相對論原理的不相容性
3.2 弱等效原理(WEP)
3.3 愛因斯坦等效原理(EEP)
3.4 引力紅移
3.5 全球定位系統(tǒng)(GPS) 中的相對論修正
3.6 引力與幾何
習(xí)題
第四章彎曲時空基礎(chǔ)|| 流形
4.1 流形
4.2 切空間和余切空間
4.3 張量
4.4 度規(guī)張量場
4.5 非坐標(biāo)基
4.6 時間定向
4.7 張量密度
4.8 微分形式
習(xí)題
第五章聯(lián)絡(luò)與測地線
5.1 協(xié)變導(dǎo)數(shù)和仿射聯(lián)絡(luò)
5.2 平行移動
5.3 測地線
5.4 李導(dǎo)數(shù)
5.5 費(fèi)米{沃克爾移動
5.6 勻加速觀測者參考系
5.7 轉(zhuǎn)動參考系
習(xí)題
第六章曲率
6.1 曲率張量
6.2 基靈矢量
6.3 最大對稱空間
習(xí)題
第七章愛因斯坦方程
7.1 測地偏離和引潮力
7.2 愛因斯坦方程
7.3 弱場近似
7.4 等效原理回顧
7.5 愛因斯坦方程的一般性討論
7.6 作用量原理
7.7 廣義相對論的修改理論
7.8 能量條件
7.9 因果性
習(xí)題
第八章球?qū)ΨQ史瓦西解
8.1 穩(wěn)態(tài)和靜態(tài)時空
8.2 伯克霍夫定理
8.3 史瓦西時空中的測地線
8.4 廣義相對論的經(jīng)典實驗檢驗
8.5 測地進(jìn)動
8.6 相對論性天體物理
習(xí)題
第九章史瓦西黑洞
9.1 史瓦西黑洞
9.2 最大延拓史瓦西時空
9.3 黑洞的形成
9.4 星體內(nèi)部的球?qū)ΨQ幾何
9.5 帶電球?qū)ΨQ黑洞
9.6 黑洞的觀測
習(xí)題
第十章克爾黑洞
10.2 引磁場的物理效應(yīng)
10.3 克爾幾何
10.4 黑洞熱力學(xué)
習(xí)題
第十一章引力波
11.1 真空中的引力波
11.2 引力輻射
11.3 引力輻射的能動張量
11.4 引力輻射的能量損耗
11.5 引力波探測
附錄11.1 共振探測器以及引力波的能量
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
名詞索引