具体描述
《基础物理学(第2版)》是全国高等医药院校药学类规划教材之一。全书共十九章，主要介绍刚体的转动、流体力学、振动学、波动学、相对论、气体动理论、静电场、静电场中的导体和电介质、直流电路、电流的磁场、电磁感应、光的干涉、光的衍射、光的偏振、光的吸收与散射、光的量子性、量子力学基础、激光、原子核与粒子物理。适于高等医药院校各专业本科教学使用。也可供药学类专科或函授教学使用。
理论的殿堂：量子场论导引 作者： 约翰·D·格里菲斯 出版社： 普林斯顿大学出版社 页码： 784页 ISBN： 978-0691167782 定价： $85.00 --- 内容简介 《理论的殿堂：量子场论导引》是一部面向高年级本科生、研究生以及对粒子物理学和量子场论有浓厚兴趣的专业人士的综合性教材。本书旨在以一种严谨而又富有洞察力的方式，系统地介绍量子场论（Quantum Field Theory, QFT）的基本原理、数学框架及其在描述基本粒子相互作用中的核心应用。 本书的独特之处在于其叙事结构——它首先从经典场论（如拉格朗日力学和哈密顿力学在场论中的推广）出发，逐步引入量子化过程，避免了传统教材中对狭义相对论的突兀引入。作者认为，理解场的动力学本质，即时空结构中的连续自由度如何被赋予量子属性，是掌握QFT的关键。 第一部分：场论的基石 (Foundation of Field Theory) 前四章致力于构建读者理解场论所需的数学和物理直觉。 第一章：经典场论的复习与推广： 本章回顾了牛顿力学和狭义相对论框架下的经典场概念，重点阐述了拉格朗日密度和作用量原理在构造守恒律（通过诺特定理）中的不可替代的作用。我们详细讨论了标量场（Klein-Gordon场）和矢量场（电磁场，以Maxwell方程组的形式）的动力学方程，并展示了庞加莱不变性对场方程形式的约束。 第二章：从粒子到场：正规化与量子化： 这是全书的转折点。作者采用“第一量子化”到“第二量子化”的平滑过渡。我们首先探讨了薛定谔方程在描述多粒子系统时的局限性，然后引入了哈密顿正则量子化方法。对于Klein-Gordon场，我们详细推导了产生算符和湮灭算符的构造，并清晰地展示了如何从这些算符中自然地导出粒子（激发态）的概念，以及如何建立Fock空间。本章深入分析了真空态的定义及其性质。 第三章：狄拉克场与费米子： 本章专门处理描述电子、夸克等费米子所需的狄拉克方程。我们首先推导了狄拉克方程，讨论了自旋的内在起源，并详细阐述了为什么费米子必须由反对易关系（而非对易关系）来量子化，这直接引向了泡利不相容原理在场论中的体现。本章也包含了对反物质（即正能谱的重新解释）的详尽讨论。 第四章：相对论性的因果关系与传播子： 因果性是相对论性量子理论的基石。本章核心内容是计算并解释樊德瓦（Feynman）传播子。我们展示了传播子如何将时空中的初始激发与最终的测量结果联系起来，并强调了传播子在处理粒子相互作用时的核心地位。同时，我们引入了维克定理（Wick’s Theorem）的必要性，为下一部分讨论微扰论做准备。 第二部分：相互作用与重整化 (Interactions and Renormalization) 第二部分是本书的核心，专注于处理粒子之间的相互作用，这是现代物理学的生命线。 第五章：微扰论与相互作用绘景： 粒子间的相互作用通常被视为对自由场论的微小修正。本章引入S矩阵（散射矩阵）的概念，并详细阐述了基于微扰展开的S矩阵计算方法。我们深入探讨了S矩阵的泰勒展开，并将每一阶展开项与费曼图联系起来，这是全书最直观的部分之一。 第六章：费曼图的几何与代数： 费曼图不仅是一种计算工具，更是对物理过程的直观表述。本章系统地介绍了费曼图的规则：描绘内部线、顶点以及外部线所代表的物理量。我们通过简单的$phi^4$理论和QED（量子电动力学）的例子，带领读者一步步完成真实的散射过程（如电子-电子散射）的计算，并解析了截面与微分截面的物理意义。 第七章：发散性与重整化序曲： 在计算高阶费曼图时，不可避免地会遇到紫外（UV）发散。本章严肃地讨论了这些发散的物理根源——即我们对极短距离物理的无知。我们介绍了截断（Cut-off）方法和正则化（Regularization）技术，并明确了重整化（Renormalization）的必要性：它是一种重新定义物理参数，使理论在可观测范围内保持有限的方法。 第八章：重整化群与有效场论： 现代QFT的精髓在于重整化群（RG）。本章超越了简单的“减去无穷大”操作，深入探讨了RG流的概念。我们解释了跑动耦合常数（Running Coupling Constants）的物理意义，即耦合强度如何随探测尺度（能量或动量转移）的变化而变化。这是理解量子色动力学（QCD）中渐近自由性的关键。本章将有效场论（EFT）的思想融入其中，强调任何理论都是在特定能标下的有效描述。 第三部分：规范场论与标准模型初步 (Gauge Theories and the Standard Model) 最后一部分将理论框架应用于描述自然界的基本力。 第九章：规范不变性与电动力学重访： 我们从拉格朗日量的局部规范不变性原理出发，重新推导出电磁场（U(1)规范理论）。我们详细论证了规范对称性如何“要求”玻色子（光子）的存在，这是将电磁力纳入QFT框架的优雅方式。 第十章：非阿贝尔规范场论：色动力学的基础： 本章引入了SU(2)和SU(3)等非阿贝尔群，这是描述强核力和弱核力的数学工具。我们推导了杨-米尔斯（Yang-Mills）理论的拉格朗日量，并分析了其独特的自相互作用性质，这是导致强相互作用复杂性的根本原因。 第十一章：自发对称性破缺与希格斯机制： 粒子获得质量是标准模型的核心难题之一。本章详细介绍了Goldstone定理，随后转向处理规范玻色子质量的Goldstone“吞噬”过程——即自发对称性破缺（SSB）与希格斯机制的结合。我们清晰地展示了如何通过引入希格斯场，使W和Z玻色子获得质量，同时保持理论的规范协变性。 --- 教学特色 数学严谨性与物理直觉的平衡： 本书在不回避艰深数学的同时，始终强调物理图像的构建。每引入一个新概念，都会配有详细的物理动机阐述。 大量的练习题： 每章末尾均设有难度递增的习题，从概念性复习到复杂的费曼图计算，旨在将理论知识转化为实际操作能力。 聚焦现代应用： 虽然涵盖了基础，但本书的后半部分紧密连接了当代粒子物理研究的前沿，特别是在重整化群和规范理论方面，为读者深入研究提供了坚实的基础。 《理论的殿堂：量子场论导引》不仅是一本工具书，更是一次对自然界最基本构成要素的深刻探索之旅，引导读者理解我们今天所拥有的最成功的物理学理论的内在逻辑与美感。
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