物理入門コース 新装版

相対性理論

特殊相対性理論までは物理と数学の初等的知識で読み進めるよう解説.マクスウェル方程式,一般相対性理論も扱う.

相対性理論
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著者 中野 董夫
ジャンル 書籍 > 自然科学書 > 物理学
書籍 > シリーズ・講座・全集 > 物理入門コース 新装版
シリーズ 物理入門コース 新装版
刊行日 2017/12/05
ISBN 9784000298698
Cコード 3342
体裁 A5 ・ 並製 ・ 240頁
定価 本体2,900円+税
在庫 在庫あり
空間・時間概念の歴史的変遷,ニュートン力学,光の性質を概観したうえで,特殊相対性と光速不変という2つの簡単な原理から導かれる特殊相対性理論を解説.さらに,19世紀後半に完成されたマクスウェル方程式が,アインシュタインの相対性原理を満たすことを示す.最後に,一般相対性理論の基礎概念を述べる.
物理入門コースについて
はじめに

1 空間と時間
 1-1 古代天文学
 1-2 物理的空間
 1-3 数学的空間
 1-4 時間の概念
  第1章問題

2 ニュートン力学
 2-1 運動の法則
 2-2 慣性系
 2-3 運動方程式の対称性
 2-4 ニュートン力学の相対性
  第2章問題

3 電磁波とエーテル
 3-1 光とは何か
 3-2 光の伝播
 3-3 マイケルソン-モーレーの実験
 3-4 ローレンツ-フィッツジェラルドの収縮仮説
  第3章問題

4 特殊相対性原理
 4-1 特殊相対性原理
 4-2 離れた場所にある時計の同期化
 4-3 時間と長さの相対性

5 ローレンツ変換
 5-1 ローレンツ変換
 5-2 世界距離
 5-3 運動している時計の遅れ
 5-4 運動している物体の収縮
 5-5 速度の変換
 5-6 ドップラー効果
 5-7 双子のパラドクス
  第5章問題

6 ローレンツ変換の4次元的定式化
 6-1 2次元時空
 6-2 時空ベクトル
 6-3 ローレンツ変換
 6-4 4元ベクトル
 6-5 テンソル
  第6章問題

7 相対論的力学
 7-1 相対論的運動方程式
 7-2 物体の運動量とエネルギー
 7-3 粒子の崩壊
 7-4 原子核の結合エネルギー
 7-5 粒子の衝突
  第7章問題

8 電磁気学
 8-1 マクスウェルの方程式
 8-2 真空中の電磁波
 8-3 電磁場のポテンシャル
 8-4 マクスウェル方程式の4次元的定式化
 8-5 電磁場の1次元ローレンツ変換
 8-6 電磁場中の荷電粒子の運動
  第8章問題

9 一般相対性理論の概要
 9-1 等価原理と一般相対性原理
 9-2 一般相対性理論における線素
 9-3 固有時の座標時
 9-4 重力場の中の物体の運動方程式
 9-5 重力場の方程式
 9-6 球対称な静的重力場
 9-7 一般相対性理論の検証
  第9章問題

さらに勉強するために
問題略解
索 引

 ☆コーヒー・ブレイク☆
  アインシュタイン
  ローレンツ
  運動している光源
  ミンコフスキーの世界の図における長さの単位
  物質中の高速
  日本を訪れたアインシュタイン
  負のエネルギー
  特殊相対性理論の応用
  光のエネルギーと運動量
  シュヴァルツシルト
中野董夫(なかの ただお)
1926‒2004年.東京生まれ.1948年大阪大学理学部物理学科卒業.大阪市立大学教授,大阪市立科学館初代館長を歴任.理学博士.専攻は素粒子論,一般相対性理論.
著書に『岩波講座現代物理学(第2 版) 新粒子論』(共著),『素粒子の本質』(共著,岩波書店),『相対性理論はむずかしくない』(共著,講談社)など.
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