Специальная теория относительности
ОглавлениеПРЕДИСЛОВИЕГлава 1. КЛАССИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА И ПРИНЦИП ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ § 1.1. Система координат и система отсчета в классической механике. § 1.2. Выбор системы отсчета. § 1.3. Преобразования Галилея. § 1.4. Принцип относительности Галилея. Второй закон Ньютона. § 1.5. Законы Ньютона и инерциальные системы отсчета. § 1.6. Абсолютное время и абсолютное пространство. § 1.7. Как физика приближалась к теории относительности. § 1.8. Обобщение принципа относительности Галилея. § 1.9. Скорость света в вакууме. Глава 2. ПОСТУЛАТЫ ЭЙНШТЕЙНА. ИНТЕРВАЛ МЕЖДУ СОБЫТИЯМИ. ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЛОРЕНЦА § 2.2. Релятивистская система отсчета. § 2.3. Прямые следствия постулатов Эйнштейна (несколько мысленных экспериментов). § 2.4. Относительность синхронизации часов двух инерциальных систем отсчета. Непосредственный вывод преобразований Лоренца. § 2.5. Преобразования Лоренца как следствия постулатов Эйнштейна. § 2.6. Распространение фронта световой волны. Интервал между событиями. § 2.7. Преобразования Лоренца как следствие инвариантности интервала между событиями. § 2.8. Комплексные величины в СТО. Симметричные обозначения. § 2.9. Геометрическая иллюстрация преобразований Лоренца. Глава 3. СЛЕДСТВИЯ ПРЕОБРАЗОВАНИИ ЛОРЕНЦА. КЛАССИФИКАЦИЯ ИНТЕРВАЛОВ И ПРИНЦИП ПРИЧИННОСТИ. МЕТОД k-КОЭФФИЦИЕНТА § 3.1. Об измерении длин и промежутков времени. Относительность одновременности. § 3.2. Относительность длины движущихся липеек (масштабов). Видимая форма тел, движущихся с релятивистскими скоростями. § 3.3. Относительность промежутков времени между событиями. § 3.4. Классификация интервалов и принцип причинности. § 3.5. Преобразование компонент скорости частицы при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой. § 3.6. Преобразование абсолютной величины и направления скорости частицы. § 3.7. Метод k-коэффициента (радиолокационный метод). Глава 4. ЧЕТЫРЕХМЕРНОЕ ПРОСТРАНСТВО-ВРЕМЯ § 4.2. 4-пространство-время — четырехмерное псевдоевклидово пространство. § 4.3. 4-векторы и 4-тензоры. § 4.4. Псевдоевклидова плоскость. Глава 5. РЕЛЯТИВИСТСКАЯ МЕХАНИКА ЧАСТИЦЫ § 5.1. 4-скорость и 4-ускорение. § 5.2. 4-сила и четырехмерное уравнение движения. § 5.3. Трехмерное релятивистское уравнение движения частицы (второй закон Ньютона в релятивистской форме). § 5.4. Релятивистское выражение для энергии частицы. § 5.5. 4-вектор энергии-импульса. § 5.6. Масса покоя системы. Энергия связи. § 5.7. Некоторые задачи релятивистской механики частицы. § 5.8. Законы сохранения релятивистской механики. Глава 6. ТЕОРИЯ МАКСВЕЛЛА В РЕЛЯТИВИСТСКОЙ ФОРМЕ § 6.1. Трехмерная система уравнений Максвелла. 4-потенциал и 4-ток. § 6.2. Преобразование 4-потенциала и 4-тока. § 6.3. Тензор электромагнитного поля. § 6.4. Преобразование компонент электрического и магнитного полей. § 6.5. Инварианты электромагнитного поля. § 6.6. Сила Лоренца. § 6.7. Ковариантность системы уравнений Максвелла. § 6.8. Уравнения Минковского для движущихся сред (преобразование материальных уравнений). § 6.9. Преобразование электрического и магнитного моментов. § 6.10. Некоторые задачи, связанные с преобразованием электромагнитного поля. § 6.11. Тензор энергии-импульса-натяжений электромагнитного поля в вакууме. § 6.12. Тензор энергии-импульса-натяжений электромагнитного поля в среде. Тепзор Минковского и тензор Абрагама. § 6.13. Тензор энергии-импульса-натяжений сферически симметричного заряда. § 6.14. Потенциалы поля в движущейся непроводящей среде. § 6.15. Потенциалы поля в движущейся проводящей среде. Глава 7. ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ И СПЕЦИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ § 7.1. Свойства плоских световых волн. § 7.2. 4-волновой вектор. Эффект Доплера. Аберрация света. § 7.3. Ограниченная в пространстве плоская волна. Преобразование энергии и амплитуды плоской волны. § 7.4. Давление электромагнитной волны (света) на поверхность. § 7.5. Изменение частоты света при отражении от движущейся поверхности (зеркала). § 7.6. Световые кванты (фотоны) как релятивистские частицы. § 7.7. Кванты света в среде. Эффект Вавилова — Черенкова. Аномальный эффект Доплера. Глава 8. О НЕКОТОРЫХ «ПАРАДОКСАХ» СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ § 8.1. Сверхсветовые скорости. § 8.2. Парадокс нити и рычага. § 8.3. Тахионы. § 8.5. «Эквивалентность» массы и энергии. Нулевая масса покоя. ДОПОЛНЕНИЯ 1. Как и кто создал специальную теорию относительности? II. Безуспешные поиски среды, в которой распространяется свет. III. Был ли опыт Майкельсона «решающим» для построения СТО? IV. Почему не следует вводить зависимость массы от скорости или же релятивистскую массу? V. Неинерциальные системы отсчета. СТО и переход к теории тяготения (ОТО). ХРОНОЛОГИЯ СОБЫТИЙ, СВЯЗАННЫХ С ИСТОРИЕЙ СТО ПРИЛОЖЕНИЕ I § 1. Симметричные обозначения, правила суммирования. § 2. Преобразование координат при повороте декартовой системы. § 3. Тензоры. § 4. Инвариантность 4-дивергенции и оператора Д’Аламбера. § 5. Свертывание («омоложение») индексов тензора. § 6. Некоторые сведения об определителях (детерминантах). Дуальные тензоры. § 7. Тензор напряжений. § 8. Прямолинейные косоугольные системы координат. § 9. Определение гиперболических функций и некоторые соотношения между ними. ПРИЛОЖЕНИЕ II. ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ В ГАУССОВОЙ СИСТЕМЕ ЛИТЕРАТУРА |
