现代原子核物理 量子场论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张锡珍，张焕乔 著

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• 原子核物理
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• 粒子物理
• 高等教育
• 物理学
• 理论物理
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出版社： 哈尔滨工程大学出版社

ISBN：9787566107138

版次：1

商品编码：11890825

包装：精装

开本：16开

出版时间：2013-12-01

用纸：胶版纸

页数：192

字数：324000

正文语种：中文

内容简介

　　《现代原子核物理 量子场论》首先介绍了从经典场到量子场的量子化过程，讨论了自由标量场，自由Dirac场，自由矢量场以及自由电磁场的量子化。然后讨论了量子场论处理电磁相互作用，强相互作用和弱相互作用的微扰论方法。在后几章中对反应截面，粒子衰变寿命和量子场论的重整化理论给出了详细的描述。《现代原子核物理 量子场论》对基本公式都给出了详细的推导，并给出了一些例题，以便帮助学生学习量子场论的基本原理和掌握用量子场论解决实际问题的技巧和方法。
　　《现代原子核物理 量子场论》是中核集团“十二五”核专业研究生教育规划教材之一，可作为理论物理专业学生的教科书，也可作为非粒子物理专业科研人员的参考书。

目录

第1章 引言
第2章 经典力学和经典场概述
2．1 分析力学简述
2．2 经典场
2．3 经典场的对称性与守恒定律
2．4 例题

第3章 克来因一戈尔登方程和标量场的量子化
3．1 克来因一戈尔登方程
3．2 厄米标量场的量子化
3．3 复标量场的量子化
3．4 例题

第4章 狄拉克方程和旋量场及其量子化
4．1 自由粒子的狄拉克方程
4．2 经典狄拉克旋量场
4．3 狄拉克旋量场的量子化
4．4 旋量场的相位约定
4．5 中微子的二分量理论
4．6 例题

第5章 （m≠0）矢量场及量子化
5．1 Bargmann和Wigner方程
5．2 经典矢量场
5．3 矢量场的量子化
5．4 例题

第6章 自由电磁场及量子化
6．1 洛伦兹规范
6．2 辐射规范
6．3 例题

第7章 非相对论性量子场论
7．1 玻色一爱因斯坦量子化
7．2 费米一狄拉克量子化
7．3 粒子自旋与统计之间的关系

第8章 相互作用场
8．1 电磁相互作用
8．2 量子电动力学的C，P，T对称性
8．3 强相互作用的介子交换理论
8．4 弱相互作用
8．5 例题

第9章 微扰论
9．1 表象变换
9．2 S矩阵
9．3 S矩阵的微扰展开和Wick定理
9．4 Feynman传播子
9．5 例题

第10章 Feymnan图及其规则
10．1 量子电动力学的二阶微扰
10．2 量子电动力学的Feynman图规则
10．3 介子交换理论的Feynman图规则

第11章 反应截面计算
11．1 反应截面
11．2 运动学不变量
11．3 康普顿散射
11．4 正负电子对湮灭为双光子
11．5 电子在库仑场中的散射
11．6 例题

第12章 粒子衰变寿命
12．1 轻子衰变寿命
12．2 原子核的馑ケ浜陀畛撇皇睾?
12．3 例题

第13章 重整化
13．1 数学准备
13．2 介子场论的重整化
13．3 旋量场量子电动力学的重整化
13．4 例题

第14章 附录
14．1 爱因斯坦的相对性原理和洛仑兹变换
14．2 四维空间中的高斯定理
14．3 洛伦兹变换下狄拉克方程的不变性
14．4 阋痪卣蟮男灾屎颓蠹９��?
参考文献

凝聚态物质的奇妙世界：从晶格振动到超导现象 本书简介 本书将带领读者深入探索凝聚态物理学的核心领域，这是一门研究物质在宏观尺度下集体行为的学科。我们将聚焦于原子和分子在低温或高压环境下形成的稳定宏观态——凝聚态。不同于微观粒子物理的奇异行为，凝聚态物理关注的是大量粒子相互作用所产生的涌现现象，这些现象在单个粒子层面是无法预见的。 第一部分：晶格动力学与声子 物质的固态结构并非静止不动，而是充满了微观的振动。我们将从晶格理论的基石——周期性势场中的电子和离子运动开始。首先，我们将详细探讨晶格的完美结构，即布拉维点阵，以及如何用倒易点阵的概念来描述其周期性。 随后，本书的核心内容之一将是晶格振动。我们将引入弹性理论来描述宏观晶体的形变，并将其微观化，分析原子链上的振动模式。通过哈密顿量的建立和声子（Phonon）的概念引入，我们将把晶格的集体振动量化。声子是晶格振动的量子，扮演着与光子在电磁场中相似的角色。我们将推导声子的色散关系，区分声学支和光学支，并分析这些模式在不同晶体结构中的表现。 理解声子对于解释比热容至关重要。我们将回顾经典物理对固体比热的预测（杜隆-珀蒂定律）为何在低温下失效，并引入德拜模型（Debye Model）和爱因斯坦模型（Einstein Model）。通过德拜模型的引入，我们将精确地描述低温下固体比热与温度的三次方成正比的规律，这是对晶格动力学最成功的早期验证之一。 此外，我们还将讨论晶格散射：声子如何与电子、其他声子（三声子、四声子相互作用）以及晶格缺陷发生相互作用，这些相互作用是决定材料热传导和电导率的关键因素。 第二部分：电子的周期性势场与能带结构 在晶体内部，电子不再是自由运动的，它们受到了周期性排列的正离子实产生的周期性电势的束缚。布洛赫定理（Bloch’s Theorem）是理解这一现象的理论支柱。我们将详细推导并阐述布洛赫波的性质，即电子波函数可以写成一个平面波和一个具有晶格周期的函数的乘积。 布洛赫定理直接导致了能带结构的形成。当电子的能量谱被划分为一系列允许的能带和禁止的禁带时，材料的宏观电子性质（导体、半导体或绝缘体）便被确定了。我们将运用近自由电子模型（Nearly Free Electron Model）和紧束缚模型（Tight-Binding Model）来计算能带的宽度和形状。 费米面（Fermi Surface）的概念将在本部分占据核心地位。对于金属，我们将讨论费米面在倒易空间中的几何形状如何决定了材料的输运性质。我们将深入研究有效质量（Effective Mass）的概念，解释电子在周期性势场中如何表现出与其自由质量不同的惯性响应。 第三部分：磁性物质的起源与统计 凝聚态物理中，磁性是电子自旋和轨道角动量相互作用的宏观体现。我们将从朗之万理论和居里-外斯定律开始，回顾经典磁学。 随后，我们将引入量子力学的视角，重点分析海森堡模型（Heisenberg Model）和伊辛模型（Ising Model）。这些模型揭示了自旋之间的交换相互作用，这是铁磁性、反铁磁性和顺磁性的微观根源。我们将详细讨论平均场理论（Mean Field Theory）如何成功预测出铁磁体的居里温度，以及这种处理方式的局限性。 对于更精确的描述，我们将触及斯托内尔-沃利斯模型（Stoner Model），该模型成功地将电子的能带结构与自旋的配对和局域化联系起来，解释了过渡金属中铁磁性的产生机制。 第四部分：相变与临界现象 物质的相变是凝聚态物理中最引人入胜的领域之一，它描述了系统在特定外部参数（如温度、压力）下性质的突然、非解析变化。我们将系统地考察一级相变和二级相变的特征。 对于二级相变，序参量（Order Parameter）的概念是分析的关键。我们将讨论如何使用朗道的平均场理论（Landau Theory of Phase Transitions）来描述序参量随温度变化的函数形式，特别关注其在临界点附近的幂律行为。 随后，我们将引入重整化群（Renormalization Group, RG）理论的定性概念，解释普适性（Universality）的深刻物理含义——即不同材料在临界点附近的临界指数是相同的，这依赖于宏观的对称性和维度，而非微观细节。 第五部分：电子的集体激发与超导电性 本书的最后部分将聚焦于电子的集体激发现象，特别是超导电性（Superconductivity）。我们将回顾BCS理论（Bardeen-Cooper-Schrieffer Theory），这是描述传统低温超导体的里程碑式理论。 我们将详细解释库珀对（Cooper Pair）的形成机制，即电子与声子的相互作用导致电子之间产生有效的吸引力。库珀对的玻色-爱因斯坦凝聚构成了超导态的宏观量子现象。我们将讨论能隙的存在、迈斯纳效应（Meissner Effect）——超导体完全排出磁场的现象，以及伦敦方程（London Equations）对超导电流的描述。 最后，我们将简要介绍平均场理论的Ginzburg-Landau（GL）方程，该方程提供了一个在临界温度附近描述超导序参量（即配对函数）的唯象但极其成功的唯象理论，并讨论它如何解释磁通钉扎和涡旋的存在。 本书旨在为读者建立一个坚实的理论框架，以理解凝聚态物质中丰富的物理现象，从微小的晶格振动到宏大的超导宏观量子态。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，《现代原子核物理 量子场论》这本书在内容的组织和呈现上，给我带来了极大的惊喜。它仿佛是一位经验丰富的向导，带领着我一步步深入原子核物理的复杂迷宫。我之前接触过一些关于原子核物理的入门读物，但总觉得它们在深度上有所欠缺，或者在理论的连接上不够紧密。这本书则不同，它从一个更宏观的视角出发，将原子核物理的各个分支巧妙地融为一体，并且着重强调了量子场论在其中的关键作用。我尤其喜欢它对不同核模型和相互作用理论的比较分析，这让我能够更清晰地认识到不同理论的优势和局限性。书中对于实验证据和理论预测之间的联系的描述，也让我看到了科学研究的严谨性和不断发展的过程。它没有回避那些尚未解决的问题，而是鼓励读者去思考未来可能的研究方向，这种开放性的态度非常有启发性。总而言之，这本书是一部非常有价值的参考书，它为我提供了对现代原子核物理更全面、更深入的理解。

评分☆☆☆☆☆

读完《现代原子核物理 量子场论》这本书，我感觉自己就像是经历了一场思维的“洗礼”。我一直对物理学领域的一些前沿问题非常感兴趣，但很多时候，由于缺乏系统性的知识和深入的理论指导，我总是无法真正地理解那些深奥的物理概念。这本书的出现，就像是为我点亮了一盏指路明灯。它用一种非常独特的方式，将原子核物理的经典理论和量子场论的现代思想巧妙地结合在一起，让我看到了这两个看似独立的领域之间深刻的联系。书中对粒子物理和核物理交叉领域的探讨，尤其让我感到兴奋，它让我明白了，理解原子核的本质，离不开对基本粒子的深刻认识，而理解基本粒子的行为，又必须借助量子场论的强大框架。这本书的叙述风格也十分引人入胜，它并不枯燥乏味，而是充满了逻辑的力量和思维的深度。每一次阅读，都仿佛在进行一场智力上的探险，不断发现新的洞见和理解。这本书无疑是那种能够长久地影响读者思维方式的经典之作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述方式真是太独特了，完全颠覆了我对学术书籍的刻板印象。通常，这类书籍要么过于晦涩难懂，要么过于浅显乏味。《现代原子核物理 量子场论》却找到了一个绝佳的平衡点。它既保持了科学的严谨性，又充满了人文关怀。书中在讲解复杂概念时，会穿插一些历史故事和科学家的轶事，让学习过程变得更加有趣和人性化。我特别欣赏它在介绍量子场论时，并没有一味地强调数学上的严谨，而是更加注重概念的引入和物理图像的构建。这使得我这样一个对数学不是那么精通的读者，也能逐渐理解那些深奥的理论。书中对于原子核结构和相互作用的描述，也让我看到了物理学的逻辑之美。每一个概念的提出，似乎都是自然而然的，都遵循着一种内在的规律。这本书不仅仅是在传授知识，更是在培养读者的科学思维方式。它让我开始从全新的角度去审视原子核物理学，并对其中的奥秘产生了更浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像是一扇通往奇妙微观世界的窗户，让我得以窥见原子核内部那些令人惊叹的动态。我一直对核物理的某些方面感到困惑，尤其是涉及到那些看起来“怪异”的粒子行为和能量转换。而《现代原子核物理 量子场论》这本书，恰恰填补了我知识上的空白。它不仅仅是知识的罗列，更重要的是它提供了理解这些现象的框架和工具。当我读到书中关于核反应和粒子衰变的部分时，我能清晰地感受到其中蕴含的能量，以及粒子之间发生的微妙的相互作用。它让我明白了，我们习以为常的物质世界，在微观层面是如此的生动和活跃。特别是书中对量子场论的介绍，虽然我并不是这个领域的专业人士，但作者的讲解让我能够把握住核心思想，理解为什么粒子不是孤立存在的，而是场在不同状态下的激发。这种视角对我来说是颠覆性的，它让我对整个物理学有了更宏观和深刻的认识。这本书的深度和广度都让我印象深刻，它鼓励我去思考，去质疑，去探索更深层次的物理规律。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我眼前一亮！一直以来，我对原子核的世界充满了好奇，但往往被各种复杂的数学公式和抽象的概念弄得晕头转向。拿到《现代原子核物理 量子场论》这本书，我原本有些忐忑，担心它会像其他同类书籍一样，让我望而却步。然而，翻开第一页，我就被它清晰的逻辑和循序渐进的讲解方式所吸引。作者并没有一开始就抛出艰深的理论，而是从最基础的原子核结构入手，用生动形象的比喻和清晰的图示，一点点地揭示原子核的奥秘。我特别喜欢它对核力的起源和性质的探讨，那些关于夸克、胶子和强相互作用力的描述，不再是枯燥的公式堆砌，而是变成了一个个引人入胜的微观粒子舞蹈。而且，书中还巧妙地引入了量子场论的思想，将宏观的原子核现象与微观的量子世界联系起来，让我对原子核的理解上升到了一个全新的高度。这本书的语言风格也很亲切，读起来不会觉得有距离感，仿佛在和一位知识渊博的朋友交流。我迫不及待地想继续深入阅读，去探索更多未知的领域。