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相対性理論
講義ノートとしては特殊相対論(1-8節)に加えて、 一般相対論(9-17節)まで用意してありますが、 授業では特殊相対論を主にやっていきます。 講義ノートの内容とほぼ同一の事柄に関する演習問題を用意しており、 理解を深められるようにします。 講義ノートはmoodleを通じて配布し、 受講者はそれを各自印刷して授業に持参してもらいます。 試験問題は演習問題の中から出題し、 出席点と期末試験で評価します。 場合によっては中間試験も行う可能性があります。 一般相対論(9-17節)については、希望者があれば、 夏季にゼミ形式で学習を行います。
内容
- 光速不変の原理と相対性原理
- ローレンツ変換
- ドップラー効果
- 質量とエネルギー
- 4元形式
- 加速度運動
- ベクトルとテンソル
- 電磁場の相対性とテンソル表現
- 等価原理と運動方程式
- 曲率テンソルと共変微分
- 重力場の方程式
- シュヴァルツシルトの時空
- 水星の近日点の移動
- 重力場における光の湾曲
- 重力赤方偏移
- 宇宙論
- 重力波