Scaling and Renormalization in Statistical Physics (Cambridge Lecture Notes in Physics)

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出版者:Cambridge University Press
作者:John Cardy
出品人:
页数:260
译者:
出版时间:1996-04-26
价格:USD 55.00
装帧:Paperback
isbn号码:9780521499590
丛书系列:
图书标签:
  • 物理
  • 统计物理
  • 凝聚态理论
  • renormalization-group
  • statistical-physics
  • physics
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具体描述

This text provides a thoroughly modern graduate-level introduction to the theory of critical behaviour. Beginning with a brief review of phase transitions in simple systems and of mean field theory, the text then goes on to introduce the core ideas of the renormalization group. Following chapters cover phase diagrams, fixed points, cross-over behaviour, finite-size scaling, perturbative renormalization methods, low-dimensional systems, surface critical behaviour, random systems, percolation, polymer statistics, critical dynamics and conformal symmetry. The book closes with an appendix on Gaussian integration, a selected bibliography, and a detailed index. Many problems are included. The emphasis throughout is on providing an elementary and intuitive approach. In particular, the perturbative method introduced leads, among other applications, to a simple derivation of the epsilon expansion in which all the actual calculations (at least to lowest order) reduce to simple counting, avoiding the need for Feynman diagrams.

统计物理中的标度与重整化 这本著作深入探讨了统计物理学中两个核心概念:标度(scaling)和重整化(renormalization)。这两个概念在理解多体系统(如相变、临界现象、无序系统等)的行为中扮演着至关重要的角色,它们提供了一种强大的框架来分析系统在不同尺度下的性质以及如何处理复杂的相互作用。 标度理论 标度理论关注的是系统在临界点附近的行为。临界点是物质状态发生剧烈变化的温度或压力点,例如水沸腾或冰融化。在临界点,系统的关联长度(correlation length)会变得无限大,这意味着系统中的长程关联效应占据主导地位。标度理论捕捉到了这种长程关联性。 关联长度与临界指数(Critical Exponents): 标度理论的一个关键思想是,在临界点附近,系统的物理量(如磁化强度、比热等)会以幂律(power law)的形式依赖于温度差与临界温度的距离。这些幂律的指数被称为临界指数。有趣的是,在临界点,这些临界指数对于具体的系统细节(如原子种类、晶格结构等)不敏感,而更多地取决于系统的维度和序参量(order parameter)的对称性。这就是所谓的“普适性”(universality)。 标度律(Scaling Laws): 标度理论建立了一系列称为标度律的方程,这些方程描述了不同物理量之间的关系,并且它们也表现出普适性。通过了解一些关键的临界指数,就可以推导出其他临界指数,从而简化对临界现象的描述。 重整化群(Renormalization Group, RG): 理解标度现象的根本工具是重整化群。重整化群的思想是,我们可以通过“粗粒化”(coarse-graining)或“删除”(decimation)的方式,逐步消除系统的短程自由度,从而得到一个描述长程行为的等效模型。在这个过程中,系统的参数(如耦合常数)会发生变化,这些变化可以用一个“重整化群流”(renormalization group flow)来描述。 重整化 重整化是一种系统性的方法,用于处理由于有限的测量精度或无限小的单元(如点粒子)而引入的无穷大问题。在统计物理中,重整化技术被用来理解多体系统中不同尺度上的相互作用如何协同作用,尤其是在临界点附近。 重整化群流: 重整化群可以将系统在不同尺度下的描述联系起来。每一步重整化操作都对应于一个“变换”(transformation),它将一个尺度上的系统映射到另一个尺度上的等效系统。这些变换形成一个“群”,而系统参数随尺度变化的轨迹则被称为重整化群流。 固定点(Fixed Points): 在重整化群流中,存在一些特殊的点,称为固定点。这些固定点代表了在不同尺度下系统行为不变的“稳态”。通常,临界点附近的系统行为由一个“非平凡固定点”(non-trivial fixed point)控制,这个固定点也揭示了系统的普适性。 重整化群的运用: 重整化群不仅用于理解临界现象,还广泛应用于: 无序系统: 如伊辛模型(Ising model)中的杂质效应,理解无序如何影响相变。 量子场论: 在高能物理中,重整化是处理发散问题的标准方法,用于理解基本粒子的相互作用。 液态物理: 研究流体的行为,如湍流。 统计力学模型的构造: 通过重整化群,可以从简单的模型出发,构建更复杂的模型,或者理解不同模型之间的联系。 核心内容与洞见 本书将详细介绍: 1. 标度指数的计算: 如何利用标度律和重整化群技术,例如在平均场理论(mean-field theory)、Ϝ(epsilon)展开(epsilon-expansion)等近似方法下计算临界指数。 2. 重整化群的构造: 如何构建特定的重整化群变换,例如基于实空间重整化群(real-space renormalization group)或动量空间重整化群(momentum-space renormalization group)。 3. 重整化群的固定点分析: 如何识别和分析重整化群流的固定点,理解其稳定性和不稳定性,并从中推断系统的普适类。 4. 应用实例: 将理论框架应用于具体的物理模型,如二维伊辛模型、XY模型(XY model)、三维伊辛模型等,展示如何解释实验观测到的相变行为。 通过学习本书,读者将能够深入理解统计物理学中解决复杂系统问题的强大工具,掌握如何分析系统在不同尺度下的行为,以及如何从微观相互作用中提取出普适的长程性质。这些知识对于理解从相变到无序系统,甚至更广泛的领域都至关重要。

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《Scaling and Renormalization in Statistical Physics》这个书名,听起来就如同一个信号,预示着一场关于物理世界内在规律的深度探索即将展开。 Cambridge Lecture Notes in Physics 的定位,让我对接下来的内容充满了信心,它代表着严谨的学术态度和对核心概念的深入挖掘。 我对“Scaling”一词的理解,是物体在不同尺度下表现出的行为的相似性,如同自然界中许多自相似的分形结构。 而“Renormalization”则是一个我一直以来都非常着迷的概念,它在处理量子场论和统计物理学中的奇异性问题上扮演着至关重要的角色。 我非常期待这本书能够清晰地阐述重整化群的基本思想,以及它如何被用来理解相变过程中的普适性,例如临界指数的独立于微观细节的性质。 我想了解,重整化群是如何通过迭代的过程,将短程的相互作用“平均化”或“吸收”掉,从而揭示出系统在长程上的有效行为。 这本书对我而言,不仅仅是为了学习理论知识,更是为了培养一种更加抽象和深刻的物理思维方式,学会如何在不同的尺度上审视和理解物理现象。 我相信,通过对这本书的深入学习,我能够对统计物理学的核心思想有更透彻的理解,并能将这些思想应用到更广泛的物理问题中。

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“Scaling and Renormalization in Statistical Physics”这个书名,像是一扇通往更深层物理理解的大门,它直接点出了统计物理学中两个最关键的工具和概念。 Cambridge Lecture Notes in Physics 的系列名称,则保证了这本书会是一次严谨且深入的学术探险,而非浮光掠影的介绍。 我对“Scaling”的理解,是物理系统的行为如何随着尺度(例如长度、能量或温度)的改变而保持相似性,这种自相似性在许多自然现象中都能观察到。 而“Renormalization”是我一直都非常感兴趣但又觉得有些高深莫测的概念,它在处理理论中的发散问题和揭示普适性规律方面扮演着核心角色。 我非常期待书中能够系统地介绍重整化群的数学框架,以及它如何被应用于理解相变现象,特别是临界点的行为,以及临界指数的计算。 我想深入了解,重整化群是如何通过迭代地“重构”系统,从而揭示出不同系统在临界点附近表现出的普适性类。 这本书对我而言,不仅是知识的获取,更重要的是思维方式的重塑,它将教会我如何用一种更抽象、更普遍的语言来描述物理世界的规律。 我相信,掌握了尺度不变性和重整化思想,就能更深入地理解物质世界的内在联系。

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《Scaling and Renormalization in Statistical Physics》这个书名,一看到就让我联想到那些在统计物理学领域中极具挑战性和深远影响的概念。 Cambridge Lecture Notes in Physics 系列的定位,预示着这本书会是一次深入的学术探索,而非浅尝辄止的介绍。 我对“Scaling”的理解,是将物理系统在不同尺度上的行为进行比较和联系,发现其中的自相似性。 而“Renormalization”,则是我一直渴望深入理解的核心概念,它在量子场论和统计物理学中都扮演着至关重要的角色,能够帮助我们处理理论中的发散问题,并揭示物理量的“重整化”过程。 我特别想知道,作者将如何系统地介绍重整化群的思想,以及它在理解相变、临界现象、以及无量纲耦合常数演化等方面的应用。 我对书中关于如何通过重整化群来“消除”或“吸收”掉短程效应,并得到长程有效描述的讲解充满期待。 这本书对我来说,不仅仅是学习新的知识,更是一种思维方式的训练,学习如何从不同的尺度看待物理问题,以及如何处理那些看似“病态”但实则蕴含物理规律的数学结构。 我希望通过这本书,能够对统计物理学的精髓有更深的体会,并能够将这些思想应用到我自己的研究领域。

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这本书的书名《Scaling and Renormalization in Statistical Physics》像一个精心布置的谜语,让我迫切地想要深入其中探寻答案。 Cambridge Lecture Notes in Physics 的系列标签,则传递出一种严谨而深入的学术气息,暗示着这本书并非简单的入门读物,而是对核心概念的深入剖析。 我对“Scaling”这个词的理解,是事物在不同尺度下行为的相似性,就像俄罗斯套娃一样,层层嵌套,内在规律却有所不同。 而“Renormalization”则更像是一种“魔法”,能够处理那些在极端尺度下出现的无穷大,并从中提取出有意义的物理信息。 我非常期待作者能详细阐述重整化群如何将原本在微观尺度下复杂的相互作用,转化为宏观尺度下简单的有效理论。 尤其是在理解临界现象时,重整化群理论是如何解释普适性类的存在的,这是一个我一直非常着迷的问题。 我想了解,为什么在不同的物质系统,甚至完全不同的物理场景下,临界指数却表现出惊人的一致性。 这本书的价值,我认为在于它能够提供一种统一的框架,去理解从微观粒子到宏观相变之间的联系,让那些看似独立的物理现象融为一体。 我相信,通过阅读这本书,我能够建立起更深刻的物理直觉,对于那些在教科书中可能被简单带过的概念,会有更全面的认识。

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“Scaling and Renormalization in Statistical Physics”这个书名,本身就散发着一种抽象而又迷人的气息,仿佛在召唤着我去探索物理世界在不同维度和尺度下的运作规律。 Cambridge Lecture Notes in Physics 这个系列的标签,更是为这本书增添了一份权威性,让我相信它会是一次对核心理论的严谨而深入的讲解。 我对“Scaling”的初步理解是,物理量的行为如何随着尺度的变化而变化,是否存在某种普遍的缩放规律。 而“Renormalization”则是我一直以来都非常感兴趣但又觉得难以完全掌握的概念,它似乎是处理量子理论和统计物理学中那些“无穷大”问题的关键。 我非常期待这本书能够系统地介绍重整化群的概念,以及它在理解相变、临界现象、以及系统在不同能量或长度尺度下的行为演化中的作用。 我尤其想知道,重整化群如何将一个复杂的微观模型,转化为一个在宏观尺度上更简单的有效理论,并且这种转化过程如何揭示了不同系统之间的普适性。 这本书对我来说,不仅仅是学习理论知识,更是对我物理直觉的一种挑战和提升,学习如何从全新的视角去理解物质世界的规律。 我相信,掌握了尺度不变性和重整化思想,就如同获得了一把能够解锁物理学更深层奥秘的钥匙。

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《Scaling and Renormalization in Statistical Physics》这个书名,一出现就立刻吸引了我,它承诺要揭示统计物理学中两个最核心、最令人着迷的概念。 Cambridge Lecture Notes in Physics 的标识,让我知道这是一本严肃的学术著作,会深入到理论的根基。 我对“Scaling”的理解,是物理量如何随着长度或能量尺度的变化而表现出规律性的变化,尤其是在临界点附近,这种规律性会异常显著。 而“Renormalization”,则是让我感到既兴奋又有些畏惧的词汇,它似乎是解决理论中棘手问题的法宝,但又常常伴随着复杂的数学推导。 我非常渴望通过这本书,能够清晰地理解重整化群的由来和发展,以及它如何成为解释相变普适性、计算临界指数等问题的关键工具。 我想知道,为什么不同的物质系统,在相变时会表现出相同的临界行为,这种普适性背后的机制是什么。 我期待书中能够有详细的例子,来展示如何通过重整化群的迭代过程,逐渐“看清”系统在长程上的行为,并忽略掉那些无关紧要的短程细节。 这本书对我来说,是一种能力的提升,它将教我如何用一种更加抽象和普遍的视角去理解物理现象,并学会处理那些在理论中出现的“无穷大”。

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《Scaling and Renormalization in Statistical Physics》这个书名,仿佛一个精妙的指引,指向了统计物理学领域中两个最核心、最引人入胜的理论基石。 Cambridge Lecture Notes in Physics 的系列标注,让我对接下来的内容充满期待,它意味着这是一次严谨而深入的学术探索。 我对“Scaling”的理解,是将物理系统的行为在不同尺度上进行比较,并发现其中存在的相似性,这种自相似性在自然界中屡见不鲜。 而“Renormalization”则是我一直以来都非常着迷的概念,它在处理理论中的棘手问题,特别是那些关于无限大的计算上,扮演着至关重要的角色。 我非常期待书中能够详细阐述重整化群的构建过程,以及它如何巧妙地解释相变中的普适性,例如临界指数的 universality。 我想深入探究,重整化群是如何通过一系列的迭代变换,将复杂的微观相互作用转化为长程上的有效描述,从而揭示出不同系统之间的共性。 这本书对我而言,不仅是为了学习理论知识,更是为了提升我的物理直觉和抽象思维能力,学会如何从更普遍的视角去审视物理现象。 我相信,通过对本书的学习,我能更深刻地理解统计物理学的精髓,并能将这些思想应用到我的研究中。

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这本《Scaling and Renormalization in Statistical Physics》的书名本身就有一种引人入胜的魔力,它承诺要揭示物理世界在不同尺度下隐藏的奥秘。我第一次翻开它的时候,脑海中浮现的是一个宏大的图景:从微小的原子相互作用到庞大的相变现象,万物似乎都遵循着某种普遍的尺度不变性。书的封面设计简洁而有力, Cambridge Lecture Notes in Physics 的标识也增添了几分学术的庄重感,让人对接下来的内容充满期待。我迫不及待地想知道,作者将如何一步步引导我穿越那些令人眩晕的数学公式,去理解能量、熵、关联长度等概念如何在不同的尺度下“缩放”和“重整”。 我对其中关于相变理论的部分尤为好奇,特别是像临界指数这样的概念,它们如何捕捉到物质在相变点附近表现出的奇特性质,以及重整化群理论又是如何解释这些普适性的。 我希望这本书能够给我一种“豁然开朗”的感觉,让我能够从一个全新的视角去审视那些曾经看似杂乱无章的物理现象。 尽管我对统计物理学和量子场论都有一定的基础,但“重整化”这个词在我心中总蒙着一层神秘的面纱,我渴望通过这本书来拨开迷雾,真正领会其精髓。 我相信,理解了尺度和重整化,就如同获得了打开物理学大门的另一把金钥匙,能够解锁更多深层的规律。

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《Scaling and Renormalization in Statistical Physics》这个书名,仿佛一股强大的吸引力,将我拉入对统计物理学核心概念的探索之中。 Cambridge Lecture Notes in Physics 的标识,则让我预感到这是一次严谨而深入的学术之旅,它将带领我穿梭于复杂的理论框架。 我对“Scaling”的理解,是将物理系统在不同尺度上的行为进行比较,寻找其中的规律性和相似性,就像自然界中的许多分形结构一样。 而“Renormalization”则是我一直以来都觉得非常神秘且关键的理论工具,它似乎是处理那些在极端尺度下出现的“无穷大”问题的钥匙。 我非常期待书中能够清晰地阐述重整化群的生成思想,以及它如何被用来理解相变过程中的临界现象,特别是普适性类的存在。 我想了解,重整化群是如何通过一系列的迭代变换,揭示出系统在长程上的有效行为,并忽略掉那些微观细节。 这本书对我来说,不仅仅是学习理论知识,更是对物理直觉的培养和深化,它将教会我如何以一种更加抽象和普遍的视角去审视物理世界。 我相信,通过这本书的学习,我能够对统计物理学的精髓有更深刻的认识,并能将这些思想应用于解决更广泛的物理问题。

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“Scaling and Renormalization in Statistical Physics”这个书名,本身就传递出一种引人入胜的学术魅力,它指向了统计物理学中最具洞察力的两个概念。 Cambridge Lecture Notes in Physics 的系列标签,则预示着这是一本深入探讨理论细节、适合进阶学习的读物。 我对“Scaling”的理解,是物理量如何随着尺度的变化而发生规律性的改变,尤其是在相变过程中,这种尺度不变性会异常明显。 而“Renormalization”则是我一直都渴望深入理解的数学工具,它在解决理论中的发散问题,以及揭示物理系统在不同尺度下的行为规律方面至关重要。 我特别期待书中能够系统地介绍重整化群的建立过程,以及它在解释相变普适性、计算临界指数等问题上的强大能力。 我想了解,重整化群是如何通过对系统进行迭代变换,从而“消灭”掉那些在特定尺度下产生的无穷大,并揭示出系统在更宏观尺度上的有效行为。 这本书对我来说,不仅是知识的增长,更是一种思维方式的升级,它将教会我如何用更抽象、更普适的语言来描述物理世界的规律。 我相信,掌握了尺度和重整化这两个概念,就能更深刻地理解物质世界的本质。

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Such a long long time ago.

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Such a long long time ago.

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way too hand-wavy

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读了第1-4, 7章。极好。又读了5, 6, 11章。

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