固体物理基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育

作者:吴代鸣

出品人:

页数:289

译者:

出版时间:2007-9

价格:32.00元

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isbn号码:9787040221534

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好的，这是一份针对您要求的图书简介。 --- 书名：《量子场论导论：从相对论到标准模型》 内容简介 本书旨在为物理学高年级本科生和初级研究生提供一套严谨而直观的量子场论（Quantum Field Theory, QFT）入门教材。量子场论是现代物理学的核心理论框架，它成功地将量子力学、狭义相对论和经典场论融为一体，是理解粒子物理学、凝聚态物理学，乃至早期宇宙学的基础。 本书的结构设计遵循从基础概念的逐步建立到复杂模型应用的递进路线，力求在保持数学严谨性的同时，兼顾物理图像的清晰呈现。我们避免了直接堆砌高深晦涩的数学工具，而是将物理直觉的培养置于核心地位。 第一部分：场论的基石与相对论的引入 开篇部分将全面回顾经典场论的数学框架，包括拉格朗日密度、欧拉-拉格朗日方程在场论中的推广，以及诺特定理在场论中的具体应用。我们将详细讨论守恒量与系统对称性之间的深刻联系。 随后，本书将重点介绍狭义相对论的要求如何塑造了量子场论的结构。通过对洛伦兹协变性的严格要求，我们将自然地导出自由标量场的相对论性描述，即Klein-Gordon (KG) 方程。在这里，我们不仅会解决KG方程的因果性问题，还将深入探讨其出现的负能解的物理意义，并引入海森堡绘景的初步概念。 第二部分：规范场论的诞生与基本粒子描述 本部分是本书的重中之重，聚焦于描述自旋为1/2的费米子，即狄拉克场的引入。我们将严格推导狄拉克方程，并详细阐述其与相对论和量子力学的结合所带来的必然性。负能解的处理将通过狄拉克海（早期观点）和平庸化的量子化方法（现代观点）进行对比阐述。 在理解了自由场之后，我们将转入相互作用理论的核心——规范场论。本书将以最简单的电磁相互作用（U(1)规范理论）为例，展示如何通过要求拉格朗日量在特定局域对称变换下保持不变，从而“自然地”导出规范玻色子（光子）的存在及其与物质场（电子）的耦合方式。我们将详细推导光子的对易关系和量子化过程，建立起量子电动力学（QED）的基础。 第三部分：相互作用与微扰论 在引入了相互作用项后，精确求解薛定谔方程（或其场论对应物）变得不可能。因此，本部分将系统地介绍微扰论的核心工具——费曼图。 我们将从时间演化算符的Dyson展开式出发，一步步构建费曼规则。费曼图不仅是一种计算工具，更是一种强大的物理图像，它直观地展示了粒子相互作用的路径积分图像。本书将花费大量篇幅，以二级微扰论为例，计算电子的背散射、电子的自能修正等关键过程，帮助读者掌握费曼图的使用技巧。 第四部分：不可重整化与重整化群 在计算高阶微扰修正时，不可避免地会遇到积分的发散问题，即紫外线发散。这是量子场论早期面临的巨大挑战。本书将详细剖析这些发散的来源，并以QED为例，系统地介绍“重整化”的过程。我们将区分“可重整化”理论（如QED）和“不可重整化”理论，解释为什么只有特定类型的理论才具有预测能力。 为了更深入地理解发散和物理学中的尺度依赖性，我们将引入重整化群（Renormalization Group, RG）的概念。RG流的思想将揭示物理定律如何随着观测尺度的变化而变化，例如跑动耦合常数的概念，这为理解强相互作用中的渐近自由和短距离物理提供了强大的理论工具。 第五部分：超越标准模型的基础 在掌握了QED和色动力学（QCD，仅作概述性介绍，着重于规范群SU(3)的概念和夸克禁闭的定性描述）的基本框架后，本书的最后一部分将探讨如何扩展这些理论。我们将讨论自发对称性破缺（Spontaneous Symmetry Breaking, SSB）的机制，这对于理解规范玻色子的质量至关重要。 我们将以希格斯机制为例，阐述如何通过引入一个标量场并在其势能的“墨西哥帽”形状下实现真空期望值的非零化，从而赋予规范玻色子（W和Z玻色子）质量，同时保持规范对称性的严格性。这将作为理解标准模型结构的坚实数学和物理基础。 本书特色： 1. 侧重物理图像： 强调对称性、因果性和协变性对理论结构的约束。 2. 渐进难度： 结构清晰，避免初学者在面对复杂数学时迷失方向。 3. 丰富的例题和练习： 每章末尾均附有精心设计的习题，涵盖计算、概念辨析和简短的探索性问题。 本书适用于希望系统掌握粒子物理学和高能物理学理论基础的理工科学生，也是理论物理研究人员回顾和巩固基础知识的理想参考书。掌握本书内容后，读者将能自信地进入更前沿的领域，如拓扑场论、非微扰 QCD 或弦论的初步研究。

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这本书的深度和广度令人惊叹，它不仅仅是对一个科学领域的介绍，更像是一次对物质世界最基本构成和规律的探索之旅。作者的叙述方式非常清晰，即使是像晶格振动这样抽象的概念，也能通过生动的类比和严谨的数学推导变得易于理解。我特别喜欢它在引入薛定谔方程后，如何循序渐进地构建起 Bloch 定理的框架，那种逻辑的严密性让人在阅读时感到非常充实。书中对电子在周期性势场中的行为的讨论，尤其是在能带结构形成机制上的阐述，简直是教科书级别的典范。它没有回避那些复杂的数学细节，但处理得非常巧妙，确保读者在掌握理论工具的同时，不会迷失在公式的海洋中。我感觉自己仿佛站在巨人的肩膀上，用全新的视角审视了金属、半导体和绝缘体这些我们日常接触的材料背后的微观图景。如果说有什么遗憾，或许是某些更前沿的应用案例讨论得不够深入，但作为一本奠定基础的著作，它的贡献无疑是无价的。

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这本书的排版和插图简直是艺术品，这是我近年来读过的物理教材中最赏心悦目的一本。每一张能带结构的图示都经过精心设计，色彩的运用和标记的清晰度，使得那些复杂的能量-动量关系一目了然。阅读体验的提升是巨大的，因为在固体物理这种高度依赖视觉化的学科中，好的图形比冗长的文字描述有效百倍。我必须赞扬作者在解释费米面和布里渊区时的用心程度，那种多角度的剖析，让我这个初次接触高维空间几何概念的读者感到茅塞顿开。特别是关于声子散射的章节，图示清晰地展示了不同温度下声子-声子相互作用的几何可能性，这极大地帮助我理解了热导率的温度依赖性。这种对细节的极致追求，体现了作者对教学的深刻理解和责任感，让学习过程本身成了一种享受，而不是一场与晦涩概念的艰苦搏斗。

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这本书给我最大的感受是其在“统一性”上的追求。作者似乎总是在试图将看似分离的物理现象用同一个理论框架来解释。例如，它在介绍自由电子模型后，并没有立刻转向更复杂的晶格势，而是通过对电子在强磁场下运动的处理，自然地引出了朗道能级和霍尔效应的经典解释，接着才将其量子化，这种衔接极其流畅。这种结构性的编排，让读者能够清晰地看到知识点之间的内在联系，而不是孤立地学习不同的公式和效应。对于像我这样喜欢构建完整知识体系的学习者来说，这本书就像一张精密的路线图，指引我理解从晶格的有序性到材料宏观电学性质的完整转化过程。它不仅仅是知识的传递者，更是思维方式的塑造者，教会我们如何像物理学家一样思考和构建模型。

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这本书的叙述风格非常“欧式”，有一种冷静、客观到近乎冷峻的学术气息，每一个论断都建立在坚实的数学基础之上，几乎没有情绪化的表达，这正是我所需要的。我最喜欢它对晶体缺陷的分类和处理方法，作者将点缺陷、线缺陷和面缺陷的能级影响分门别类地进行了解析，并用缺陷的局域势模型来计算其对材料电学性能的微扰效应，逻辑链条完整且严密。在处理声子散射时，它没有停留在简单的德拜模型，而是深入到了费米黄金定则在声子-电子相互作用中的应用，这使得我对半导体中的载流子散射机制有了更微观的理解。这本书的价值在于其内容的“纯粹性”，它聚焦于物理本体，将所有讨论都限制在核心理论框架内，没有被太多时髦但尚未成熟的应用技术所干扰，这确保了其长久的参考价值。

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老实说，我一开始被这本书厚重的篇幅吓到了，但一旦翻开，那种深入骨髓的严谨性就让我放不下了。它不满足于给出结论，而是执着于推导每一步的逻辑源头，这对于想要真正掌握物理思想的人来说，是莫大的福音。书中对平均场理论的介绍，尤其是自洽场方法在描述电子相互作用时的应用，写得非常到位。作者没有简单地将它视为一个黑箱，而是详细剖析了它在近似处理中的合理性与局限性。我尤其欣赏作者在讨论磁性问题时，从朗道理论过渡到海森堡模型的脉络，这种历史性的发展和理论的递进关系，让知识的结构更加稳固。这本书的难度无疑是偏高的，它要求读者具备扎实的量子力学和统计物理基础，但对于那些渴望达到专家水平的进阶学习者而言，它提供的思维训练价值是无可替代的。

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可读性很好， 我是在这本书籍中读到了什么是倒格子的意义！！！ 喜欢这样的书籍！！

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很好的入门书，个人感觉入门的话比黄昆那本要更好

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和Kittel及黄昆的书一起读的，这本在我看来最友好。

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非常适合初学者。没有过多的数学推导，但本来也不是适配物理研究生的教材吧，本科用起来理解定义很方便

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老师很棒