R单元 物理学规律是协变（不依赖参考系）的 10
关于R单元的几点说明（中文） 10
学生学习指导（英文） 10
第R1章 相对论原理 10
本章概览 10
R1.1 原理介绍 12
R1.2 事件和时空坐标 14
R1.3 参考系 15
R1.4 惯性参考系 18
R1.5 最终的相对性原理 20
R1.6 牛顿相对论 21
两分钟测试 24
习题 25
习题答案 27
第R2章 同步时钟 28
本章概览 28
R2.1 电磁波的问题 30
R2.2 相对论的时钟同步 33
R2.3 SR单位 35
R2.4 时空图 37
R2.5 时空图电影 40
R2.6 雷达方法 40
两分钟测试 43
习题 43
习题答案 47
第R3章 时间的本质 48
本章概览 48
R3.1 三类时间 50
R3.2 坐标时间是依赖参考系的 50
R3.3 雷达方法给出同样的结果 52
R3.4 几何类比 54
R3.5 固有时和时空间隔 56
两分钟测试 60
习题 60
习题答案 63
第R4章 矩阵方程 64
本章概览 64
R4.1 矩阵方程介绍 66
R4.2 导出矩阵方程 67
R4.3 关于垂直位移 69
R4.4 支持矩阵方程的证据 71
R4.5 时空不是欧几里得的 72
R4.6 有关几何类比的更多讨论 74
R4.7 一些例子 76
两分钟测试 78
习题 79
习题答案 81
第R5章 固有时间 82
本章概览 82
R5.1 弯曲的足迹 84
R5.2 时空中弯曲的世界线 85
R5.3 二项式近似 89
R5.4 时空间隔是最长的可能固有时 91
R5.5 实验证据 93
R5.6 双生子佯谬 95
两分钟测试 98
习题 99
习题答案 102
第R6章 坐标变换 104
本章概览 104
R6.1 两观测者图概述 106
R6.2 约定 107
R6.3 画图的t′轴 108
R6.4 画图的x′轴 110
R6.5 阅读两观测者图 112
R6.6 洛伦兹变换 114
两分钟测试 118
习题 119
习题答案 122
第R7章 洛伦兹收缩 124
本章概览 124
R7.1 运动物体的长度 126
R7.2 一根直杆的两观测者图 126
R7.3 是什么引起的收缩？ 129
R7.4 收缩对参考系是对称的 130
R7.5 谷仓和杆的佯谬 131
R7.6 定义长度的其他方法 135
两分钟测试 136
习题 137
习题答案 140
第R8章 宇宙速度极限 142
本章概览 142
R8.1 因果关系和相对性 144
R8.2 类时、类光和类空间隔 147
R8.3 时空的因果结构 151
R8.4 爱因斯坦速度变换 152
两分钟测试 155
习题 156
习题答案 160
第R9章 四-动量 162
本章概览 162
R9.1 行动计划 164
R9.2 牛顿动量守恒不是独立于参考系的 165
R9.3 四-动量矢量 166
R9.4 四-动量的性质 169
R9.5 四-动量和相对性 171
R9.6 四-动量的时间和空间分量 173
两分钟测试 176
习题 176
习题答案 179
第R10章 四-动量的守恒 180
本章概览 180
R10.1 能量-动量图 182
R10.2 四-动量守恒问题的求解 184
R10.3 粒子体系的质量 188
R10.4 光的四-动量 190
R10.5 对粒子物理的应用 193
R10.6 结束语 195
两分钟测试 195
习题 196
习题答案 198
附录RA 换算为SI单位的方程 201
RA.1 为什么使用SR单位 201
RA.2 基本量的换算 201
RA.3 SR单位方程换算为SI单位方程 202
RA.4 基于能量的SR单位 203
RA.5 实际练习 204
练习答案 204
附录RB 相对论的多普勒效应 205
RB.1 多普勒效应介绍 205
RB.2 多普勒频移公式的推导 205
RB.3 天文学中的应用 207
RB.4 非相对论极限 208
RB.5 多普勒雷达 209
习题 210
习题答案 210
专业术语 211
符号及其含义 216
E单元 电场和磁场是统一的 226
关于E单元的几点说明（中文） 226
学生学习指导（英文） 226
第E1章 静电学 226
本章概览 226
E1.1 单位介绍 228
E1.2 电荷的本质是什么？ 229
E1.3 物体如何带电 231
E1.4 电荷守恒 233
E1.5 库仑定律 234
E1.6 导体和绝缘体 237
E1.7 静电极化 239
两分钟测试 242
习题 242
习题答案 244
第E2章 电场 246
本章概览 246
E2.1 场的概念 248
E2.2 ？的数学定义 249
E2.3 点电荷的场 251
E2.4 叠加原理 253
E2.5 偶极子的场 255
E2.6 分布电荷的处理方法 257
两分钟测试 260
习题 261
习题答案 265
第E3章 电势 266
本章概览 266
E3.1 电势 268
E3.2 由？计算φ 271
E3.3 由φ计算？ 273
E3.4 有关电荷分布的定理 277
E3.5 电场的能量 279
两分钟测试 281
习题 282
习题答案 286
第E4章 导体 288
本章概览 288
E4.1 电流介绍 290
E4.2 一个微观模型 291
E4.3 电流密度 295
E4.4 导体上的静电荷 298
E4.5 电容 301
两分钟测试 303
习题 303
习题答案 307
第E5章 驱动电流 308
本章概览 308
E5.1 电池的力学模型 310
E5.2 表面电荷引导着电流 311
E5.3 电池的Emf 314
E5.4 电阻 317
E5.5 导体消耗的功率 319
E5.6 电容器的放电 321
两分钟测试 323
习题 325
习题答案 329
第E6章 电路分析 330
本章概览 330
E6.1 两导线的串联 332
E6.2 串联的电路元件 334
E6.3 电路图 336
E6.4 并联的电路元件 338
E6.5 复杂电路分析 340
E6.6 真实电池 343
E6.7 有关用电安全 343
两分钟测试 344
习题 345
习题答案 349
第E7章 磁场 350
本章概览 350
E7.1 磁现象 352
E7.2 磁场的定义 352
E7.3 作用在运动电荷上的磁力 354
E7.4 均匀磁场中的自由电荷 359
E7.5 作用在导线上的磁力 362
两分钟测试 367
习题 368
习题答案 373
第E8章 电流和磁体 374
本章概览 374
E8.1 运动导体产生的电流 376
E8.2 运动电荷的磁场 378
E8.3 一段导线的磁场 382
E8.4 长直导线的磁场 383
E8.5 环形回路的磁场 385
E8.6 所有磁体都涉及环流电荷 387
两分钟测试 389
习题 390
习题答案 394
第E9章 对称性和通量 396
本章概览 396
E9.1 对称性论证 398
E9.2 对称物体的电场 398
E9.3 磁场的镜像规则 402
E9.4 对称电流分布的磁场 403
E9.5 通过一个表面的通量 407
两分钟测试 410
习题 412
习题答案 414
第E10章 高斯定律 416
本章概览 416
E10.1 高斯定律 418
E10.2 利用高斯定律计算电场 419
E10.3 球对称电荷分布的场 421
E10.4 无限长柱对称分布的场 423
E10.5 无限大平板的场 425
E10.6 磁场的高斯定律 428
两分钟测试 430
习题 432
习题答案 436
第E11章 安培定律 438
本章概览 438
E11.1 安培定律 440
E11.2 安培定律的应用 442
E11.3 轴对称电流分布的磁场 443
E11.4 无限大平板的磁场 445
E11.5 无限长螺线管的磁场 447
E11.6 电场的安培定律 450
两分钟测试 452
习题 454
习题答案 458
第E12章 电磁场 460
本章概览 460
E12.1 为什么？和？必定相关 462
E12.2 场如何变换 466
E12.3 在磁场中运动的杆 472
E12.4 速度选择器中的运动 473
两分钟测试 474
习题 475
习题答案 479
第E13章 麦克斯韦方程组 480
本章概览 480
E13.1 动力学场介绍 482
E13.2 安培定律的修正 482
E13.3 法拉第定律 486
E13.4 高斯定律无需修正 491
E13.5 麦克斯韦方程组 492
E13.6 局域场方程（选讲） 494
两分钟测试 496
习题 498
习题答案 502
第E14章 电磁感应 504
本章概览 504
E14.1 磁通量和感应的EMF 506
E14.2 楞次定律 508
E14.3 自感 509
E14.4 感应器的“放电” 511
E14.5 磁场的能量 513
E14.6 变压器 515
两分钟测试 518
习题 519
习题答案 522
第E15章 波的介绍 524
本章概览 524
E15.1 波是什么？ 526
E15.2 正弦波 528
E15.3 波的相速度 531
E15.4 波动方程 533
两分钟测试 539
习题 540
习题答案 543
第E16章 电磁波 544
本章概览 544
E16.1 电磁波 546
E16.2 电磁波的性质 548
E16.3 电磁波中的能量 552
E16.4 电荷辐射的功率 553
E16.5 天空为什么是蓝的 555
E16.6 麦克斯韦彩虹 556
两分钟测试 559
习题 559
习题答案 562
专业术语 565
元素周期表 574
符号及其含义 577