第一章 狭义相对论基础 1
1.1 爱因斯坦狭义相对论 1
1.1.1 狭义相对论的主要内容 4
(一)无穷小洛伦兹变换 6
(二)爱因斯坦速度相加定律 7
(三)长度收缩 8
(四)时间膨胀(延缓) 8
(五)多普勒频移效应 9
(六)相对论力学 10
(七)光子的静质量 11
1.1.2 狭义相对论实验的主要类型 12
1.2 回路光速不变的狭义相对论 14
第二章 光速不变原理实验 22
2.1 光速不变性实验 23
2.1.1 闭合光路实验 24
(一)迈克尔逊-莫雷型实验 24
(二)回路干涉仪实验 28
(三)Kennedy-Thorndike实验 30
2.1.2 “单向”光路实验 30
(二)转动圆盘的穆斯堡尔效应实验 31
(一)两梅塞实验 31
(三)两莱塞实验 32
2.2 运动光源实验 34
2.2.1 天体光源和实验室宏观光源 34
(一)天文学证据 34
(二)干涉仪实验 37
(三)其他实验 40
2.2.2 运动介质实验 40
(一)运动的反射镜实验 40
(二)运动的透明介质片 42
2.2.3 高速微观粒子的γ辐射 46
2.3 小结 55
第三章 时间膨胀效应 59
3.1 原子钟的环球航行实验 61
3.2 多普勒频移效应 65
3.2.1 氢的极隧射线实验 68
3.2.2 原子核俘获反应中的γ射线发射 72
3.2.3 穆斯堡尔效应实验 74
(一)穆斯堡尔效应对温度的依赖性 75
(二)横向二阶多普勒移动 77
3.2.4 运动原子对激光的饱和吸收效应 80
3.3 飞行介子的寿命增长 80
3.3.2 测量宇宙线μ介子寿命 82
3.3.1 宇宙线中的μ介子 82
3.3.3 测量加速器产生的介子的寿命 83
3.4 小结 85
第四章 缓慢运动物体的电磁现象 90
4.1 运动介质电动力学(麦克斯韦-闵柯夫斯基电磁理论) 91
4.1.1 场方程、场量变换和组成关系 92
4.1.2 电磁波在运动介质中的传播 95
4.1.3 折射和反射 97
4.2 运动物体的电磁感应实验 99
4.2.1 单极感应 99
4.2.2 运动电介质的磁效应 101
4.2.3 威尔逊-威尔逊实验 103
4.3 菲涅耳牵引效应 105
4.3.1 斐索实验和塞曼实验 107
4.3.2 横向“牵引”实验 113
4.3.3 环路莱塞实验 115
4.4 光在平面镜上的反射实验 120
4.5 小结 121
第五章 相对论力学实验 124
5.1 质量对速度的依赖关系 126
5.1.1 荷电粒子的磁偏转 127
5.1.2 静电磁偏转法 129
5.1.3 回旋加速器的运转 135
5.1.4 其他实验 136
5.1.5 测量飞行时间 138
5.1.6 弹性碰撞 139
5.1.7 原子光谱的精细结构 142
5.1.8 小结 143
5.2 质能关系 144
第六章 光子静质量上限 152
6.1 真空光速的色散效应 154
6.1.1 光速的测定 156
6.1.2 星光到达地球的时间差 157
6.2 对库仑定律的检验 159
6.3 静磁场方法 165
6.3.1 薛定谔外来场方法 166
6.3.2 地磁场随高度的变化 170
6.3.3 偏心偶极子(“垂直电流”效应) 171
6.4 星际等离子体(磁流体力学)效应 172
6.4.1 磁流体力学波 173
6.4.2 星际磁场的耗散效应 176
6.4.3 星际等离子体的不稳定性问题 180
6.5 其他方法 181
6.6 小结 183