四元数物理学

第1章 四元数代数

§1.1 四元数的代数运算

§1.2 四元数在数中的地位

§1.3 四元数的发展

§1.4 四元数的矩阵表示

第2章 狭义相对论时空观

§2.1 时空

§2.2 坐标变换

§2.3 迈克尔孙-莫雷实验

§2.4 狭义相对论时空观

第3章 力学

§3.1 质点运动学

§3.2 质点动力学

§3.3 质点组力学

§3.4 多普勒效应

第4章 电磁学

§4.1 电磁的源与场

§4.2 电磁场的波动方程

§4.3 电磁场的能量和动量

§4.4 电磁场的推迟形式

§4.5 电磁场的同时形式

§4.6 磁单极之疑

第5章 相对论性量子力学（I）

§5.1 量子观念的诞生

§5.2 量子力学的基本原理

§5.3 狄拉克方程

第6章 相对论性量子力学（Ⅱ）

§6.1 建立波动方程的方法

§6.2 中微子的波动方程

§6.3 静质量为0的矢量波动方程

§6.4 光子的波动方程

§6.5 静质量非0、自旋为1的波动方程

参考文献

跋

    
许方官编著的《四元数物理学》是一本与通行的物理学教科书籍略有不同的书，叙述了相对论物理学的基本原理，不多涉及具体应用方面的内容。《四元数物理学》主要的不同之处有以下几个方面：
1.所用的数学方法不同。除了通常的微分积分外，还应用了四元数的代数运算。
2.以时间和空间具有同等地位，以及时间和空间构成的四维空间——时空的认识为前提，导出了不同惯性参考系之间的洛伦兹变换，使得所谓的光速不变原理成为时和空度量单位之间的换算常数不随惯性参考系而改变的必然推论。
3.用时空中每一维的距离随时空中四维间隔的变化规律来描述相对论力学。
4.用四元数电磁场的四梯度与四元数电磁源成正比的规律来描述电磁理论。
5.用四元数对相对论性的能量动量关系进行因式分解，建立了不同种类的波动方程，用以描述不同种类的微观粒子的运动规律，叙述了对克莱因一戈尔登方程，以及对轨道角动量和自旋的不同认识。
一方面，由于笔者学术水平较低，知识领域狭窄，因此如量子场论、广义相对论等更深层次的物理内容没能涉及，实为遗憾。
另一方面，因为用四元数来描述物理理论的资料也未多见，此文只属尝试之举，故缺点错误在所难免，理所当然地欢迎批评指正，如能深入探讨和进一步发展更是所期盼的。

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许方官编著的《四元数物理学》是一本与通行的物理学教科书略有不同的书，叙述了相对论物理学的基本原理，用四元数的理论来描述相对论性量子力学。主要不同有以下几个方面：所用的数学方法不同。除了通常的微积分外，还应用了四元数的代数运算。以时间和空间同等地位，时间和空间构成一个四维空间——时空的认识为前提，导出了不同惯性参考系之间的洛仑兹变换，使得所谓的光速不变原理成为时和空度量单位之间的换算常数不随惯性参考系而改变的必然推论。用时空中每一维的距离随时空中四维间隔的变化规律来描述了相对论力学。用四元数电磁场的四梯度与四元数电磁源成正比的规律描述了电磁理论。用四元数对相对论性的能量动量关系进行因式分解，建立了不同种类的波动方程，用以描述不同种类的微观粒子的运动规律，叙述了对克莱因-哥尔登方程的不同认识，对轨道角动量和自旋的不同认识。