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华中科技大学学报（自然科学版） 2007年第3期35卷 22-24页

作者：范淑华杨然贝晓敏华中科技大学物理系湖北武汉430074

讨论了弯曲时空下,当光子静止质量不为零时引力的时间延迟效应,即光子静止质量对在地球上发射再从行星上反射回来的掠过太阳的雷达回波延迟的影响.计算了当光子静止质量不为零时对原有电磁波运动方程的影响,并将实验所得数据与理论计算... 详细信息

讨论了弯曲时空下,当光子静止质量不为零时引力的时间延迟效应,即光子静止质量对在地球上发射再从行星上反射回来的掠过太阳的雷达回波延迟的影响.计算了当光子静止质量不为零时对原有电磁波运动方程的影响,并将实验所得数据与理论计算数据之间的误差归结为光子静止质量引起,由火星回波延迟的实验数据给出光子静止质量上限为2.2×10-43g.同时讨论了实验中误差的来源,并提出了进一步提高实验精度和获得光子静止质量更高上限的途径.

关键词：光子静止质量雷达回波延迟弯曲时空

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f(R)引力理论的引力红移和雷达回波延迟的研究

f(R)引力理论的引力红移和雷达回波延迟的研究

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作者：王莹湖南科技大学

学位级别：硕士

宇宙学模型是建立在引力理论基础上的,其中ΛCDM模型(宇宙学标准模型)的基本假设之一是:空间、时间和宇宙中的物质通过Einstein的广义相对论相联系。ΛCDM模型是一种暴涨大爆炸模型。它表示,当今宇宙总质能密度的95%是由暗物质和暗能量... 详细信息

宇宙学模型是建立在引力理论基础上的,其中ΛCDM模型(宇宙学标准模型)的基本假设之一是:空间、时间和宇宙中的物质通过Einstein的广义相对论相联系。ΛCDM模型是一种暴涨大爆炸模型。它表示,当今宇宙总质能密度的95%是由暗物质和暗能量组成。支持暗物质和暗能量存在的主要观测事实是宇宙的加速膨胀、引力透镜和星系旋转曲线。我们可以修正Einstein引力理论,使理论计算结果与观测事实符合,而不必引入神秘的暗物质和暗能量。f(R)理论是其中的一类,它是通过将Einstein-Hilbert拉格朗日密度中的Ricci标量扩展为关于Ricci标量的函数f(R)得到的。***提出了一种具有类席瓦西尔度规的f(R)理论,并得到了速率的平方在大距离尺度下为渐进常量的星系旋转曲线。光线和雷达波通过太阳引力场而分别产生的引力红移和延迟效应曾验证了Einstein理论的正确性,我们将在***的f(R)理论下计算前面提到的两个经典引力实验,并显示计算结果与实验观测数据一致。

关键词： f(R)理论星系旋转曲线引力红移雷达回波延迟

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GR检验实验的不确定性与光子静止质量上限

GR检验实验的不确定性与光子静止质量上限

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作者：杨然华中科技大学

学位级别：硕士

Maxwell电磁理论是19世纪最伟大的物理学成就之一,作为对经典电磁场的数学描述,暗含了光子静止质量为零的基本假设。然而光子静止质量是否为零仍然是人们关注的问题。通过对比含质量的Klein--Gordon理论,可以从Maxwell电磁理论引入非零... 详细信息

Maxwell电磁理论是19世纪最伟大的物理学成就之一,作为对经典电磁场的数学描述,暗含了光子静止质量为零的基本假设。然而光子静止质量是否为零仍然是人们关注的问题。通过对比含质量的Klein--Gordon理论,可以从Maxwell电磁理论引入非零光子静止质量,从而过渡到Proca电磁理论(即重电磁理论)。基于Proca电磁理论,具有非零静止质量的光子将导致各种效应:如光速与频率有关、静电场库仑势将发生偏差(附加汤川势)、电磁波的纵向分量不为零等。因此在平直时空下可用相应的实验方法来检验这些效应是否存在,从而给出光子静止质量上限。虽然现有的实验检验也已经达到了很高的精度,但仍有不少的物理学家通过各种独立的实验方法来分析检验光子静止质量是否为零。本文所要描述的是弯曲时空下光子静止质量的效应,即在广义相对论的经典检验实验中考虑光子的静止质量不为零对实验结果产生影响。并且由此可以得到一个光子静止质量上限。总的来说,本人的主要工作有:一、研究了对广义相对论的检验实验之一,雷达回波延迟的光子静止质量效应,得到了弯曲时空下重光子对雷达回波延迟时间影响的表示;二、研究了引力红移的光子静止质量效应,得到了光子有静止质量时红移参量不变,即引力红移与光子是否有静止质量无关,同时我们也给出了光子静止质量对Doppler红移的影响;三、通过分析总结和讨论光子有静止质量时的几个广义相对论检验实验(光线偏折,雷达回波延迟及Doppler红移),将实验所得数据与理论计算数据之间的误差归结为光子静止质量引起,给出相应的光子静止质量上限。

关键词：光子静止质量雷达回波延迟引力红移光线偏折

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