文档介绍：引力波、引力波源与引力波探测
引力波、引力波源与引力波探测
报告题纲
前言：广义相对论的几个经典检验和预言
引力波－Einstein广义相对论的预言
引力波的检测原理及引力波检测
高频引力波探测的一种可能方案－－引力波的电动力学响应
引力波源
引力波探测的意义和展望
引力波、引力波源与引力波探测
前言：广义相对论的几个经典检验和预言
1．光谱线在引力场中的红移；距引力场源较远处接收到光的频率较低，原因：光“逃离”引力场源需要做功。
2．光线在引力场中的偏折；
牛顿理论加上光子概念可以定性解释，但定量结果却总只有观测值的一半。
3．水星进日点的进动；
多出来的43秒／百年，牛顿理论加上摄动修正无法解释。
以上三点均是广义相对论的直接推论－－史瓦西解（Schwarzschild1916）的直接结果。
引力波、引力波源与引力波探测
4．雷达回波延迟；1964年Shapiro首次提出。地球发出的雷达信号经太阳附近到达另一行星（或飞船），然后返回，测量信号发出与接收的时间。与广义相对论的吻合程度非常高。
5．引力辐射；
下面专门谈。
6．黑洞；等。
在经典物理中是一个“只进不出”的东西，仅由三个物理量－－质量、电荷、角动量描述，任何物质一旦掉入，信息就全部消失。在量子理论中黑洞有量子蒸发。
关于后面两个预言，目前研究处于艰难期，进展缓慢。
引力波、引力波源与引力波探测
1. 引力波－Einstein广义相对论的预言
Maxwell从理论上预言电磁波的存在(1865年)，Hertz发现电磁波(1888—利用振荡电偶极子发射EMW，利用共振电偶极子接收EMW)。
Einstein（1916）从理论上预言引力波的存在，谁去发现引力波呢？----“理论家的天堂，实验家的地狱”？？！！
广义相对论引力场方程
弱场近似下退化成波动方程
引力波、引力波源与引力波探测
爱因斯坦广义相对论的引力场方程
广义相对论是一种把时空结构几何化的引力理论，它认为，物质分布将影响时空的几何结构，而时空结构又会反过来影响物质的分布。
－－描述时空结构,平直时空为
－－描述物质分布