| Предисловие |
| Глава 1. | Классическая механика и принцип относительности |
| | § 1.1. | Система координат и система отсчета в классической механике |
| | § 1.2. | Выбор системы отсчета |
| | § 1.3. | Преобразования Галилея |
| | § 1.4. | Принцип относительности Галилея. Второй закон Ньютона |
| | § 1.5. | Законы Ньютона и инерциальные системы отсчета |
| | § 1.6. | Абсолютное время и абсолютное пространство |
| | § 1.7. | Как физика приближалась к теории относительности |
| | § 1.8. | Обобщение принципа относительности Галилея |
| | § 1.9. | Скорость света в вакууме |
| Глава 2. | Постулаты Эйнштейна. Интервал между событиями. Преобразования Лоренца |
| | § 2.1. | Постулаты Эйнштейна |
| | § 2.2. | Релятивистская система отсчета |
| | § 2.3. | Прямые следствия постулатов Эйнштейна (несколько мысленных экспериментов) |
| | § 2.4. | Относительность синхронизации часов двух инерциальных систем отсчета. Непосредственный вывод преобразований Лоренца |
| | § 2.5. | Преобразования Лоренца как следствия постулатов Эйнштейна |
| | § 2.6. | Распространение фронта световой волны. Интервал между событиями |
| | § 2.7. | Преобразования Лоренца как следствие инвариантности интервала между событиями |
| | § 2.8. | Комплексные величины в СТО. Симметричные обозначения |
| | § 2.9. | Геометрическая иллюстрация преобразований Лоренца |
| Глава 3. | Следствия преобразований Лоренца. Классификация интервалов и принцип причинности. Метод k-коэффициента |
| | § 3.1. | Об измерении длин и промежутков времени. Относительность одновременности |
| | § 3.2. | Относительность длины движущихся линеек (масштабов). Видимая форма тел, движущихся с релятивистскими скоростями |
| | § 3.3. | Относительность промежутков времени между событиями |
| | § 3.4. | Классификация интервалов и принцип причинности |
| | § 3.5. | Преобразование компонент скорости частицы при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой |
| | § 3.6. | Преобразование абсолютной величины и направления скорости частицы |
| | § 3.7. | Метод k-коэффициента (радиолокационный метод) |
| Глава 4. | Четырехмерное пространство-время |
| | § 4.1. | Трехмерное и четырехмерное евклидовы пространства |
| | § 4.2. | 4-пространство-время – четырехмерное псевдоевклидово пространство |
| | § 4.3. | 4-векторы и 4-тензоры |
| | § 4.4. | Псевдоевклидова плоскость |
| Глава 5. | Релятивистская механика частицы |
| | § 5.1. | 4-скорость и 4-ускорение |
| | § 5.2. | 4-сила и четырехмерное уравнение движения |
| | § 5.3. | Трехмерное релятивистское уравнение движения частицы (второй закон Ньютона в релятивистской форме) |
| | § 5.4. | Релятивистское выражение для энергии частицы |
| | § 5.5. | 4-вектор энергии-импульса |
| | § 5.6. | Масса покоя системы. Энергия связи |
| | § 5.7. | Некоторые задачи релятивистской механики частицы |
| | § 5.8. | Законы сохранения релятивистской механики |
| Глава 6. | Теория Максвелла в релятивистской форме |
| | § 6.1. | Трехмерная система уравнений Максвелла. 4-потенциал и 4-ток |
| | § 6.2. | Преобразование 4-потенциала и 4-тока |
| | § 6.3. | Тензор электромагнитного поля |
| | § 6.4. | Преобразование компонент электрического и магнитного полей |
| | § 6.5. | Инварианты электромагнитного поля |
| | § 6.6. | Сила Лоренца |
| | § 6.7. | Ковариантность системы уравнений Максвелла |
| | § 6.8. | Уравнения Минковского для движущихся сред (преобразование материальных уравнений) |
| | § 6.9. | Преобразование электрического и магнитного моментов |
| | § 6.10. | Некоторые задачи, связанные с преобразованием электромагнитного поля |
| | § 6.11. | Тензор энергии-импульса-натяжений электромагнитного поля в вакууме |
| | § 6.12. | Тензор энергии-импульса-натяжений электромагнитного поля в среде. Тензор Минковского и тензор Абрагама |
| | § 6.13. | Тензор энергии-импульса-натяжений сферически симметричного заряда |
| | § 6.14. | Потенциалы поля в движущейся непроводящей среде |
| | § 6.15. | Потенциалы поля в движущейся проводящей среде |
| Глава 7. | Оптические явления и специальная теория относительности |
| | § 7.1. | Свойства плоских световых волн |
| | § 7.2. | 4-волновой вектор. Эффект Доплера. Аберрация света |
| | § 7.3. | Ограниченная в пространстве плоская волна. Преобразование энергии и амплитуды плоской волны |
| | § 7.4. | Давление электромагнитной волны (света) на поверхность |
| | § 7.5. | Изменение частоты света при отражении от движущейся поверхности (зеркала) |
| | § 7.6. | Световые кванты (фотоны) как релятивистские частицы |
| | § 7.7. | Кванты света в среде. Эффект Вавилова - Черенкова. Аномальный эффект Доплера |
| Глава 8. | О некоторых <парадоксах> специальной теории относительности |
| | § 8.1. | Сверхсветовые скорости |
| | § 8.2. | Парадокс нити и рычага |
| | § 8.3. | Тахионы |
| | § 8.4. | Парадокс часов |
| | § 8.5. | "Эквивалентность" массы и энергии. Нулевая масса покоя |
| Дополнения |
| | I. | В. Л. Гинзбург. Как и кто создал специальную теорию относительности? |
| | II. | Безуспешные поиски среды, в которой распространяется свет |
| | III. | Был ли опыт Майкельсона <решающим> для построения СТО? |
| | IV. | Почему не следует вводить зависимость массы от скорости или же релятивистскую массу? |
| | V. | Неинерциальные системы отсчета. СТО и переход к теории тяготения (ОТО) |
| Хронология событий, связанных с историей СТО |
| Приложение I. |
| | § 1. | Симметричные обозначения, правила суммирования |
| | § 2. | Преобразование координат при повороте декартовой системы |
| | § 3. | Тензоры |
| | § 4. | Инвариантность 4-дивергенции и оператора Д'Аламбера |
| | § 5. | Свертывание ("омоложение") индексов тензора |
| | § 6. | Некоторые сведения об определителях (детерминантах). Дуальные тензоры |
| | § 7. | Тензор напряжений |
| | § 8. | Прямолинейные косоугольные системы координат. |
| | § 9. | Определение гиперболических функций и некоторые соотношения между ними |
| Приложение II. Основные формулы электродинамики в гауссовой системе |
| Литература |
| Предметный указатель |
Предлагаемая книга – переработанное и дополненное
издание книги, вышедшей в 1969 г. под тем же названием.
Книга написана как учебник и рассчитана на студентов и преподавателей,
в том числе и учителей физики средней школы. Общий
план книги не изменился, но в этом издании подробнее изложены
основы теории, большее внимание уделено четырехмерной
трактовке, приведены разные способы изложения СТО; введены
параграфы, посвященные методическим вопросам и вопросам истории
СТО; расширена глава, посвященная электродинамике.
При подготовке этого издания были учтены многочисленные
замечания читателей, которым автор выражает искреннюю благодарность.
Мне приятно поблагодарить Б.М.Болотовского
и С.Н.Столярова, написавших для этой книги §§ 6.14, 6.15. Особую
признательность мне хотелось бы выразить В.Л.Гинзбургу.
В книгу вошло многое из того, что я узнал на руководимом им
семинаре. Ряд вопросов обсуждался с ним непосредственно; отмечу
особенно вопрос о тензоре энергии-импульса-натяжений в среде.
Наконец, для этой книги В.Л.Гинзбург написал статью "Как
и кто создал СТО?", публикуемую в виде Дополнения I. На мой
взгляд, эта статья очень точно отвечает на вопросы, возникающие
у каждого, кто заинтересуется историей возникновения СТО,
и возможность включить эту статью в книгу я считаю за честь
для себя.
