狭义相对论实验基础
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作者张元仲著
出版社科学出版社
ISBN9787030762610
出版时间2023-09
装帧平装
开本其他
定价89元
货号4457759
上书时间2024-12-06
商品详情
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目录
本书共13章, 第1-6章介绍狭义相对论的基本内容和主要结论, 第7-13章从理论的角度总结和分析检验狭义相对论的几种主要实验类型: 狭义相对性原理、光速不变原理、时间膨胀效应、缓慢运动物体的电磁感应、相对论力学、光子静质量上限、托马斯进动。
内容摘要
本书包含7个章节和5个附录。第一章介绍了同时性和惯性系定义，解释了狭义相对论的两个基本假设（相对性原理和光速不变原理），推导了洛伦兹变换，给出了狭义相对论的主要结论；最后说明了为什么是狭义相对论而非广义相对论才是近代物理学的一大支柱。第二章是总结光速不变原理实验，包括光速不变性实验、闭合光路实验、单向光路实验，特别是对这些实验的理论分析使用的是回路光速不变的理论，因而显示实验只是证明了双程（而非单程）光速不变性。此外还总结了运动光源实验，理论分析表明这些实验证明了真空光速与光源的运动无关。第三章总结了时间膨胀效应实验，包括原子钟的环球航行实验、多普勒频移效应、氢的极隧射线实验、穆斯堡尔效应实验、飞行介子的寿命增长、测量宇宙线μ介子寿命等。所有实验都与狭义相对论的时间膨胀效应相府。第四章是缓慢运动物体的电磁现象，包括介绍运动介质电动力学，实验有运动物体的电磁感应实验、单极感应、威尔逊-威尔逊实验、菲涅耳牵引效应、斐索实验和塞曼实验、等等。第五章是相对论力学实验，包括荷电粒子的磁偏转、静电磁偏转实验、迴旋加速器的运转原理、等等；实验证明了狭义相对论预言的质量-速度关系和质量-能量关系。第六章光子静质量上限：先介绍了重电磁理论其中光子具有静止质量。实验包括真空光速的色散效应实验、光速的测定实验、星光到达地球的时间差测量、对库仑定律的检验、薛定谔外来场方法的检验、地磁场随高度变化的测量、星际等离子体效应、等等。这些实验都没有发现光子静止质量的效应，根据实验精度给出了光子静质量的上限。前些年新的实验又提高了上限。第七章托马斯进动：首先推导了两个相继的洛伦兹变换给出的托马斯进动。然后总结了实验结果，包括原子光谱的精细结构的确定和电子的g因子实验测量。结果与托马斯进动的理论预言相符。最后是5个附件，这些是作者近些年发表的狭义相对论文章。
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