时空与物质-物理学的基本概念和基本规律

内容简介

时间、空间是什么？物质是什么？这两个问题是人们普遍关心和感到兴趣的问题。要正确理解这两个问题须要具备一些物理知识。《时空与物质——物理学的基本概念和基本规律》是在至少具备大学一年级普通物理课所授知识的基础上，进一步讲解物理学上关于时间、空间与物质的基本概念和基本规律；对这些基本概念和基本规律进行了较为深入和全面的讨论，着重分析和探讨其物理本质，并力求深入浅出，尽可能少用数学公式。《时空与物质——物理学的基本概念和基本规律》还对某些物理概念和物理规律的通常叙述和传统观点作了一些改进，并发表了作者自己的见解和看法。

目录

前言 
第1章牛顿力学关于时空的基本概念和基本规律 
1.1牛顿对时间与空间的观点 
1.2参照系与坐标系 
1.2.1空间位置的确定与坐标系 
1.2.2时间瞬时的确定与时计 
1.2.3参照系 
13伽利略变换 
参考文献 
第2章牛顿力学关于物质的基本概念和基本规律 
2.1物理学中的物质 
2.1.1物理学中的物质指的是什么 
2.1.2物理学中物质的共性 
2.2牛顿力学中的物质 
2.2.1与牛顿力学中的物质有关的一些问题 
2.2.2牛顿力学中描述物质质点特性的一些主要物理量 
2.3牛顿力学的基本规律——牛顿运动三定律 
2.3.1牛顿运动三定律 
2.3.2牛顿对一些物理量的定义 
2.3.3牛顿运动定律原有表述上的缺点和问题 
2.4对牛顿运动定律的修改 
2.5在宇宙中寻找惯性参照系 
2.6质点系 
2.7牛顿万有引力定律 
2.8牛顿力学中的（动量、能量、质量）守恒定律 
2.8.1质量可变的牛顿第二运动定律 
2.8.2质点系的动量守恒定律 
2.8.3质点系的质量守恒定律 
2.8.4能量是什么两质点的相互作用势能 
2.8.5质点系的能量守恒定律 
2.9从牛顿力学理论到哈密顿原理 
2.9.1时空平移不变性与动量、能量守恒定律 
参考文献 
第3章狭义相对论关于时空的基本概念和基本规律 
3.1狭义相对论对时间与空间的基本看法 
3.2狭义相对论中参照系和坐标系的特点时空度规 
3.2.1狭义相对论中参照系和坐标系的特点 
3.2.2狭义相对论的时空度规 
3.2.3狭义相对论的时空图 
3.3“运动钟慢”和“运动尺缩”效应及其解释 
3.3.1光钟 
3.3.2“运动钟慢”与“运动尺缩”效应及其解释 
3.4洛伦兹变换 
3.5“同时”的相对性 
3.6因果律与狭义相对论 
3.6.1狭义相对论也遵守因果律 
3.6.2时空间隔取值对因果关系的影响 
3.6.3光速与信号传播速度的区别 
3.7狭义相对论中的质点速度 
3.8包含两个坐标系的时空图 
3.9波动的相位不变性与多普勒效应 
3.9.1波动泛的定义和遍的特性 
3.9.2坐标变换与相位不变性 
3.9.3由相位不变性导出多普勒效应 
参考文献 
第4章狭义相对论关于物质的基本概念和基本规律 
4.1狭义相对论中的物质 
4.2狭义相对论对牛顿运动三定律的修改 
4.2.1质点速度V、惯性质量m、动量mv、力F如何修改 
4.2.2牛顿运动三定律如何修改 
4.3狭义相对论力学的一些特点 
4.3.1不存在所谓“质速关系”、“质能关系” 
4.4狭义相对论中的能量、动量守恒定律 
4.4.1惯性质量可变的动力学 
4.4.2狭义相对论中粒子（质点）系的动量一能量守恒定律 
4.4.3狭义相对论中不存在质量守恒定律 
4.5光速粒子的一些特性 
4.5.1微观光速粒子的波粒二象性 
4.6相对性原理 
4.7狭义相对论中的拉格朗日函数 
4.7.1狭义相对论中一个质点的拉格朗日函数 
4.7.2一群荷电质点及其电磁场的拉格朗日函数 
4.7.3狭义相对论中时空平移与物质场能动张量守恒定律 
4.7.4Poincare’群整体变换下的Noether定理 
参考文献 
第5章广义相对论关于时空的基本概念和基本规律 
5.1广义相对论对时间与空