引力與時(shí)空

內(nèi)容概要

本書全面系統(tǒng)地介紹了現(xiàn)代引力理論，包括Riemann幾何、Einstein引力理論、黑洞與引力理論、黑洞與引力坍縮、引力波以及宇宙學(xué)等基礎(chǔ)和前沿的內(nèi)容。本書先從線性近似開始，用與電磁學(xué)即經(jīng)典場(chǎng)的類比，漸進(jìn)地延伸到引力的幾何解釋和非線性的Einstein場(chǎng)方程，并在線性近似部分就直接討論光線偏折、光的延遲、引力紅移、引力透鏡以及引力輻射 等現(xiàn)象，這有益于讀者更好地洞察引力的物理本質(zhì)及其與時(shí)空幾何的聯(lián)系，而不至被復(fù)雜冗長(zhǎng)的Riemann幾何數(shù)學(xué)體系影響到對(duì)物理現(xiàn)象的深入理解。此外，分布于全書各章節(jié) 的大量練習(xí)題以及各章所附習(xí)題，對(duì)讀者的學(xué)習(xí)將大有裨益。    本書適合作為天體物理、理論物理及其他相關(guān)專業(yè)的研究生或本科高年級(jí)學(xué)生的教材，也可供上述領(lǐng)域的科研工作者參考。

書籍目錄

序符號(hào)說明第1章　Newton引力理論　1.1　萬(wàn)有引力定律　1.2　平方反比定律的檢驗(yàn)　1.3　引力勢(shì)　1.4　引力多極　太陽(yáng)的四極矩　1.5　慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量的等效　1.6　mG與m1等效的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)　1.7　關(guān)于第五種力的推測(cè)　1.8　潮汐力　1.9　潮汐場(chǎng)作為引力的局域測(cè)量　推薦讀物　參考文獻(xiàn)　習(xí)題第2章　狹義相對(duì)論的形式論　2.1　時(shí)空結(jié)構(gòu)　2.2　時(shí)空中的張量　2.3　張量場(chǎng)　2.4　能量-動(dòng)量張量　2.5　相對(duì)論電動(dòng)力學(xué)　2.6　微分形式和外微積分　2.7　局域場(chǎng)和超距作用　推薦讀物　參考文獻(xiàn)　習(xí)題第3章　線性近似　3.1　電磁學(xué)的例子　3.2　引力的線性場(chǎng)方程　3.3　引力物質(zhì)的相互作用　3.4　變分原理與運(yùn)動(dòng)方程　　3.5　非相對(duì)論極限與Newton理論　3.6　幾何解釋　彎曲時(shí)空　推薦讀物　參考文獻(xiàn)　習(xí)題第4章　線性近似的應(yīng)用　4.1　球狀質(zhì)量的場(chǎng)　4.2　引力的時(shí)間膨脹　4.3　光的偏折　4.4　光的延遲　4.5　引力透鏡　4.6　引力透鏡光學(xué)　4.7　轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量的場(chǎng)　Lense-Thirring效應(yīng)　推薦讀物　參考文獻(xiàn)　習(xí)題第5章　引力波　5.1　平面波　5.2　引力輻射的發(fā)射　　5.3　振動(dòng)四極子的發(fā)射　　5.4　轉(zhuǎn)動(dòng)四極子的發(fā)射　5.5　引力輻射暴的發(fā)射　　5.6　四極探測(cè)器及其截面　5.7　引力輻射探測(cè)器的實(shí)驗(yàn)　推薦讀物　參考文獻(xiàn)　習(xí)題第6章　Riemann幾何　6.1　廣義坐標(biāo)與張量　6.2　平行移動(dòng)　協(xié)變導(dǎo)數(shù)　6.3　測(cè)地方程　6.4　度規(guī)張量　6.5　Riemann曲率張量　6.6　測(cè)地線偏離和潮汐力　……第7章　Einstein引力理論第8章　黑洞和引力坍縮第9章　宇宙學(xué)第10章　早期宇宙附錄偶數(shù)習(xí)題答案　

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