第一篇 狭义相对论 3
第一章 狭义相对论原理 3
1 古典力学的相对性原理 3
2 电磁学定律不遵从伽俐略变换的古典相对性原理 5
3 狭义相对论原理 8
4 洛仑兹变换 9
5 洛仑兹速度变换 14
6 狭义相对论时空 15
第二章 狭义相对论力学 19
1 狭义相对论四维时空 19
2 物理定律的变换 23
3 狭义相对论运动定律 24
4 动量—能量及其变换 27
5 相对论动能 28
6 力的变换 29
7 拉格朗日方程 31
8 哈密顿方程 34
9 中心轨道 35
第三章 狭义相对论电磁学 38
1 电磁场量的相对性及其变换 38
2 电荷 42
3 电荷密度与电流密度 43
4 张量 46
5 电磁场量及麦克斯韦方程的张量表述 49
6 电荷守恒定律与麦克斯韦方程遵从狭义相对论原理的另一证明 53
7 电磁场能量、动量和应力的变换 57
8 标势与矢势 60
9 带电粒子在电磁场中的运动方程 64
10 带电粒子的拉格朗日方程 65
11 带电粒子的哈密顿函数 66
第四章 狭义相对论光学 69
1 光的二重性 69
2 光行差 70
3 多普勒效应 71
4 光在运动平面镜上的反射 73
5 光在运动媒质中的传播 74
6 光量子与物质的相互作用 76
第五章 狭义相对论热力学、统计力学 79
1 压强 79
2 热与热力学第一定律 80
3 温度与熵 81
4 一般的热力学系统 82
5 统计力学 83
第六章 狭义相对论量子力学 84
1 克林—戈登（Klein-Gordon）方程 84
2 狄喇克方程 85
3 自由电子的狄喇克方程的解、正电子理论 87
第二篇 广义相对论 91
第七章 广义相对论原理 91
1 等效原理 91
2 广义相对论原理 93
3 广义张量介绍 94
4 广义相对论引力场方程 98
5 引力场的希瓦兹希德（Schwarzschild）解 99
6 引力辐射与引力场的能量定律 103
7 统一场论 105
第八章 广义相对论的实验验证 106
1 水星近日点的进动 106
2 光线在希瓦兹希德场中的偏折 109
3 光谱线的引力红移 111
4 雷达回波延迟 112
第九章 黑洞 114
1 黑洞 114
2 希瓦兹希德（Schwarzschild）黑洞 114
3 恒星坍缩可能形成黑洞 120
4 黑洞的分类 122
5 黑洞动力学 123
6 黑洞热力学 125
第十章 广义相对论宇宙学 129
1 广义相对论以前的宇宙论 129
2 膨胀宇宙的发现 130
3 广义相对论膨胀宇宙学 131
4 大爆炸——宇宙生成 134