第一章 狭义相对论时空 1
1 牛顿力学时空 1
2 爱因斯坦相对性原理 光速不变原理 3
3 事件 间距 4
4 本征时 7
5 罗伦兹变换 8
6 速度变换式 10
7 狭义相对论时空观 11
8 四维空间张量 12
9 四维速度和加速度 17
第二章 相对论质点动力学 19
1 相对论力学自由质点作用量 19
2 能量和动量 21
3 能量动量张量 23
第三章 电动力学 27
1 电磁场中带电粒子运动方程 27
2 规范不变性 31
3 运动方程的四维形式与电磁场张量 33
4 电磁场的作用量 35
5 四维电流矢量 37
6 连续性方程 39
7 电磁场方程 43
8 能量动量张量 46
9 电磁场的能量动量张量 51
10 宏观物体的能量动量张量 53
第四章 等效原理 55
1 引力质量与惯性质量 引力与惯性力 55
2 经典几何动力学 58
3 等效原理与四维时空 62
4 引力场时空几何的选择 65
5 广义协变原理 69
第五章 黎曼空间张量 71
1 标量 矢量 71
2 张量及其变换规律 74
3 张量代数 76
4 张量密度 79
5 协变 逆变概念与欧氏空间矢量计算的联系 80
6 黎曼空间矢量场 矢量平移 82
7 黎曼空间联络 黎曼空间短程线 89
8 高斯坐标系 92
9 张量分析 95
10 几个常用的计算公式 99
第六章 引力场中的粒子 105
1 距离和时间间隔 105
2 物理条件对坐标选择的限制 109
3 同时性与时钟校准 112
4 牛顿近似 113
5 恒定引力场 117
6 等效原理与达兰贝尔原理 123
7 引力场中的电动力学 127
第七章 引力场方程 131
1 经典场论中的变分原理 131
2 曲率张量 133
3 曲率张量的性质 138
4 引力场的作用量 145
5 引力场中物质的能量动量张量 148
6 爱因斯坦引力场方程 151
7 坐标条件 156
1 弱场近似 161
第八章 引力场方程的解及广义相对论实验验证 161
2 中心对称引力场 166
3 粒子在施瓦兹希德场中的运动 172
4 广义相对论的实验验证 175
第九章 黑洞和引力坍塌 185
1 施瓦兹希德奇点和膺奇点 185
2 施瓦兹希德视界 189
3 Kruskal坐标 195
4 Kerr解与Kerr黑洞 198
1 线性引力理论中的引力波 204
第十章 引力波 204
2 一个特解——单色平面引力波 206
3 场方程的精确平面波解 211
4 引力辐射及其探测 213
第十一章 宇宙论 218
1 引言 218
2 常曲率空间 219
3 封闭的宇宙模型 222
4 开放的宇宙模型 227
5 宇宙模型的性质 230