Legendarny podręcznik – nowa edycja!

Po latach nieobecności na rynku polskim w ręce czytelników trafia kolejny podręcznik z serii FIZYKA TEORETYCZNA. Autorzy w sposób systematyczny prowadzą wykład z teorii pola elektromagnetycznego i grawitacyjnego, czyli elektrodynamiki i ogólnej teorii względności. Za punkt wyjścia przyjęli zasady wariacyjne, dzięki czemu wykład jest prowadzony w sposób możliwie najogólniejszy i jednolity.

W książce są m.in. omówione:

• zasada względności i mechanika relatywistyczna,
• równania pola elektromagnetycznego,
• fale elektromagnetyczne, rozchodzenie się światła,
• równania pola grawitacyjnego i fale grawitacyjne,
• kosmologia relatywistyczna.

Na uwagę zasługują zadania związane bezpośrednio z głównym nurtem wykładu. Są one podane wraz z rozwiązaniami i komentarzami, co z pewnością ułatwi studentom zrozumienie materiału.

Rozdziały:

Niektóre oznaczenia                                                                                           15

I. Zasada względności                                                                                    17
§ 1. Prędkość rozchodzenia się fal                                                                               17
§ 2. Interwał                                                                                                            20
§ 3. Czas własny                                                                                                      25
§ 4. Przekształcenie Lorentza                                                                                    27
§ 5. Przekształcenie prędkości                                                                                     30
§ 6. Wektory czterowymiarowe                                                                                 32
§ 7. Prędkośćczter owymiarowa                                                                                 42

II. Mechanika relatywistyczna                                                                            44
§ 8. Zasada najmniejszego działania                                                                          44
§ 9. Energiaipęd                                                                                                      46
§ 10. Przekształcenie funkcji rozkładu                                                                            50
§ 11. Rozpad cząstek                                                                                                    52
§ 12. Niezmienniczy przekrój                                                                                        56
§ 13. Sprężyste zderzenia cząstek                                                                                  58
§ 14. Moment pędu                                                                                                       63

III. Ładunek w polu elektromagnetycznym                                                         67
§ 15. Cząstki elementarne w teorii względności                                                             67
§ 16. Czterowymiarowy potencjał pola                                                                        69
§ 17. Równania ruchu ładunku w polu                                                                        71
§ 18. Niezmienniczośćcec howania                                                                              74
§ 19. Stałe pole elektromagnetyczne                                                                         75
§ 20. Ruch w stałym jednorodnym polu elektrycznym                                                    77
§ 21. Ruch w stałym jednorodnym polu magnetycznym                                                78
§ 22. Ruch ładunku w stałym jednorodnym polu elektrycznym i magnetycznym            81
§ 23. Tensor pola elektromagnetycznego                                                                     86
§ 24. Przekształcenie Lorentza wielkości charakteryzujących pole                                 88
§ 25. Niezmienniki pola                                                                                             90

IV. Równania pola elektromagnetycznego                                                            93
§ 26. Pierwsza para równań Maxwella                                                                           93
§ 27. Działanie dla pola elektromagnetycznego                                                           94
§ 28. Czterowymiarowy wektor prądu                                                                            97
§ 29. Równanie ciągłości                                                                                              99
§ 30. Druga para równań Maxwella                                                                           101
§ 31. Gęstośći strumień energii                                                                                103
§ 32. Tensor energii pędu                                                                                          105
§ 33. Tensor energii pędu pola elektromagnetycznego                                                109
§ 34. Twierdzenie o wiriale                                                                                       113
§ 35. Tensor energii pędu ciał makroskopowych                                                         115

V. Stałe pole elektromagnetyczne                                                                  119
§ 36. Prawo Coulomba                                                                                             119
§ 37. Energia elektrostatyczna ładunków                                                                      120
§ 38. Pole ładunku poruszającego się ruchem jednostajnym                                           122
§ 39. Ruch w polu coulombowskim                                                                           125
§ 40. Moment dipolowy                                                                                              128
§ 41. Momenty multipolowe                                                                                        129
§ 42. Układ ładunków w polu zewnętrznym                                                               132
§ 43. Stałe pole magnetyczne                                                                                    134
§ 44. Moment magnetyczny                                                                                      136
§ 45. Twierdzenie Larmora                                                                                       138

VI. Fale elektromagnetyczne                                                                           141
§ 46. Równanie falowe                                                                                             141
§ 47. Fale płaskie                                                                                                     143
§ 48. Monochromatyczna fala płaska                                                                            147
§ 49. Rozkład widmowy                                                                                              153
§ 50. Światło częściowo spolaryzowane                                                                     154
§ 51. Rozkład pola elektrostatycznego                                                                       160
§ 52. Drgania własne pola                                                                                           161

VII. Rozchodzenie się światła                                                                           165
§ 53. Optyka geometryczna                                                                                       165
§ 54. Natężenie                                                                                                         168
§ 55. Eikonał kątowy                                                                                                170
§ 56. Wąskie wiązki promieni                                                                                     173
§ 57. Odwzorowanie za pomocą szerokich wiązek promieni                                       179
§ 58. Granice stosowalności optyki geometrycznej                                                      181
§ 59. Dyfrakcja                                                                                                         183
§ 60. Dyfrakcja Fresnela                                                                                              189
§ 61. Dyfrakcja Fraunhofera                                                                                        192

VIII. Pole poruszających się ładunków                                                                  199
§ 62. Potencjały opóźnione                                                                                       199
§ 63. Potencjały Li´enarda–Wiecherta                                                                            202
§ 64. Rozkład widmowy potencjałów opóźnionych                                                       205
§ 65. Funkcja Lagrange’a z dokładnością do wyrazów drugiego rzędu                        207

IX. Promieniowanie fal elektromagnetycznych                                                  213
§ 66. Pole układu ładunków w dalekich odległościach                                                213
§ 67. Promieniowanie dipolowe                                                                                 217
§ 68. Promieniowanie dipolowe przy zderzeniach                                                          220
§ 69. Promieniowanie hamowania o małych częstościach                                            223
§ 70. Promieniowanie przy oddziaływaniu coulombowskim                                           225
§ 71. Promieniowanie kwadrupolowe i promieniowanie magnetyczne dipolowe            233
§ 72. Pole promieniowania w bliskich odległościach                                                   236
§ 73. Promieniowanie szybko poruszającego się ładunku                                            240
§ 74. Magnetyczne promieniowanie hamowania                                                         245
§ 75. Hamowanie w wyniku promieniowania                                                                252
§ 76. Hamowanie promieniste w przypadku relatywistycznym                                       257
§ 77. Rozkład widmowy promieniowania w przypadku skrajnie relatywistycznym          260
§ 78. Rozpraszanie na ładunkach swobodnych                                                            264
§ 79. Rozpraszanie fal o małych częstościach                                                               270
§ 80. Rozpraszanie fal o dużych częstościach                                                               271

X. Cząstka w polu grawitacyjnym                                                                     275
§ 81. Pole grawitacyjne w mechanice nierelatywistycznej                                              275
§ 82. Pole grawitacyjne w mechanice relatywistycznej                                                276
§ 83. Współrzędne krzywoliniowe                                                                              280
§ 84. Odległości przestrzenne i czasowe                                                                     284
§ 85. Pochodna kowariantna                                                                                        288
§ 86. Związek symboli Christoffela z tensorem metrycznym                                       294
§ 87. Ruch cząstki w polu grawitacyjnym                                                                  297
§ 88. Stałe pole grawitacyjne                                                                                    300
§ 89. Ruch obrotowy                                                                                                308
§ 90. Równania elektrodynamiki w obecności pola grawitacyjnego                             309

XI. Równania pola grawitacyjnego                                                                     313
§ 91. Tensor krzywizny                                                                                             313
§ 92. Własności tensora krzywizny                                                                              317
8 Spistreści
§ 93. Działanie dla pola grawitacyjnego                                                                     324
§ 94. Tensor energii pędu                                                                                          327
§ 95. Równania Einsteina                                                                                          332
§ 96. Pseudotensor energii pędu pola grawitacyjnego                                                    338
§ 97. Synchroniczny układ odniesienia                                                                         344
§ 98. Przedstawienie tetradowe równań Einsteina                                                          351

XII. Pole ciał ciężkich                                                                                        354
§ 99. Prawo Newtona                                                                                                354
§100. Pole grawitacyjne o symetrii centralnej                                                                358
§101. Ruch w centralnie symetrycznym polu grawitacyjnym                                       366
§102. Zapadanie grawitacyjne ciała kulistego                                                                370
§103. Zapadanie grawitacyjne kuli utworzonej z pyłu                                                    378
§104. Zapadanie grawitacyjne ciał niekulistych i obracających się                                  384
§105. Pole grawitacyjne z dala od ciał                                                                        394
§106. Równania ruchu układu ciał w drugim przybliżeniu                                             402
XIII. Fale grawitacyjne                                                                                        411
§107. Słabe fale grawitacyjne                                                                                    411
§108. Fale grawitacyjne w czasoprzestrzeni zakrzywionej                                              414
§109. Silna fala grawitacyjna                                                                                        416
§110. Wypromieniowanie fal grawitacyjnych                                                               420

XIV. Kosmologia relatywistyczna                                                                         426
§111. Przestrzeń izotropowa                                                                                       426
§112. Zamknięty model izotropowy                                                                           431
§113. Otwarty model izotropowy                                                                                  435
§114. Przesunięcie ku czerwieni                                                                                 439
§115. Grawitacyjna stabilnośćś wiata izotropowego                                                       446
§116. Przestrzenie jednorodne                                                                                    452
§117. Płaski model anizotropowy                                                                                 458
§118. Reżim drgający przybliżania się do punktu osobliwego                                        462
§119. Osobliwośćw czasie w ogólnym rozwiązaniu kosmologicznym równań Einsteina 467