簡(jiǎn)明量子場(chǎng)論

內(nèi)容概要

　　本書包括引言、標(biāo)量場(chǎng)、矢量場(chǎng)、旋量場(chǎng)、路徑積分、散射振幅與Feynman圖、QED、重正化、楊一Mills規(guī)范場(chǎng)和QCD、Giashow—Weinberg，Salam模型、結(jié)語等部分，針對(duì)具有狹義相對(duì)論和非相對(duì)論量子力學(xué)以及相應(yīng)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的讀者，不使用群論的理論和概念，不要求讀者學(xué)過高等量子力學(xué)，著重闡述量子場(chǎng)論的基本原理、理論和概念，并結(jié)合一些實(shí)際問題給出具體和完整的計(jì)算，為讀者提供一個(gè)必需而又盡量簡(jiǎn)約的量子場(chǎng)論基礎(chǔ)。電子為什么會(huì)有反常磁矩？與電子電荷一樣基本的物理常數(shù)Weinberg角是什么？夸克之間的強(qiáng)作用為什么有漸近自由？為什么質(zhì)量和電荷都是“跑動(dòng)”的？質(zhì)量的起源是什么？這里都有定量的解釋和回答。也提到一些中國物理學(xué)家的相關(guān)工作。本書可供對(duì)于量子場(chǎng)論的基本原理和理論有興趣的讀者參考，可以用作研究生或高年級(jí)本科生量子場(chǎng)論的教材或參考書。

作者簡(jiǎn)介

王正行，1939年生，1962年北京大學(xué)物理系本科畢業(yè)，1965年北京大學(xué)物理系理論物理研究生畢業(yè)。北京大學(xué)物理學(xué)院教授。曾任國家自然科學(xué)獎(jiǎng)評(píng)審委員，北京大學(xué)校學(xué)術(shù)委員，北京大學(xué)技術(shù)物理系副主任。在量子力學(xué)的基礎(chǔ)和歷史發(fā)展，超導(dǎo)電性隧道體系，重核裂變理論，原子核的宏觀模型和性質(zhì)，核物質(zhì)，中能重離子碰撞，核天體物理，極端相對(duì)論性重離子碰撞等領(lǐng)域從事過科學(xué)研究。講授過本科生的普通物理學(xué)和量子力學(xué)，研究生的高等量子力學(xué)和量子場(chǎng)論，并從事相應(yīng)的教學(xué)研究，為北京市優(yōu)秀教師。發(fā)表過百余篇文章，著有《近代物理學(xué)》、《在解題中學(xué)習(xí)近代物理》和《量子力學(xué)原理》等。

書籍目錄

1　引言1.1　量子場(chǎng)論的性質(zhì)與特點(diǎn)1.2　相對(duì)論協(xié)變性1.3　Lagrange作用量原理1.4　公式的簡(jiǎn)化2　標(biāo)量場(chǎng)2.1　實(shí)標(biāo)量場(chǎng)及其量子化2.2　實(shí)標(biāo)量場(chǎng)的粒子性2.3　復(fù)標(biāo)量場(chǎng)及其量子化2.4　規(guī)范變換及粒子的荷3　矢量場(chǎng)3.1　Maxwell場(chǎng)及其規(guī)范條件3.2　場(chǎng)的角動(dòng)量3.3　Maxwell場(chǎng)的正則量子化3.4　重矢量場(chǎng)4　旋量場(chǎng)4.1　Weyl方程4.2　Dirac方程4.3　Dirac方程的變換性質(zhì)4.4　旋量場(chǎng)的Jordan—Wigner量子化4.5　微觀因果性原理5　路徑積分5.1　數(shù)學(xué)準(zhǔn)備5.2　路徑積分量子力學(xué)5.3　標(biāo)量場(chǎng)的路徑積分5.4　標(biāo)量場(chǎng)自由Green函數(shù)5.5　旋量場(chǎng)的路徑積分6　散射振幅與Feynman圖6.1　相互作用標(biāo)量場(chǎng)6.2　相互作用標(biāo)量場(chǎng)的Green函數(shù)6.3　S矩陣及其性質(zhì)6.4　S矩陣的計(jì)算公式6.5　∏－N散射振幅6.6　散射截面附錄 一些r矩陣公式和求跡公式7　QED7.1　旋量QED的Feynman規(guī)則.7.2　Compton散射7.3　另外幾個(gè)簡(jiǎn)單的QED過程7.4　等效外場(chǎng)近似7.5　標(biāo)量QED和∏-Y，散射8　重正化8.1　發(fā)散困難8.2　正規(guī)化8.3　QED的單圈重正化……9　楊－Mills規(guī)范場(chǎng)和QCD10　Glashow-Weinberg-Salam模型11　結(jié)語練習(xí)題索引

章節(jié)摘錄

1 引言1.1　量子場(chǎng)論的性質(zhì)與特點(diǎn)量子場(chǎng)論是粒子物理的基本理論　物理學(xué)的不同層次，有如下關(guān)系①：實(shí)驗(yàn)=唯象理論＜=＞基本理論＜＝＞數(shù)學(xué)在上述關(guān)系中，前兩部分是實(shí)驗(yàn)物理，中間兩部分是理論物理，后兩部分則是數(shù)學(xué)物理。唯象理論是實(shí)驗(yàn)物理與理論物理的相交部分，它反映了我們對(duì)物理世界初步的理解和認(rèn)識(shí)；而基本理論則是理論物理與數(shù)學(xué)的相交部分，它反映了我們對(duì)物理世界深入的理解和認(rèn)識(shí)。物理世界的最深層次，是由電子、中微子、夸克、核子、介子、光子、膠子、中間玻色子……等等各種各樣不同性質(zhì)不同層次的粒子組成的粒子世界。關(guān)于各種粒子的性質(zhì)、特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)和變化，以及它們之間的相互關(guān)系、作用與轉(zhuǎn)化，就是粒子世界的現(xiàn)象學(xué)。我們通過對(duì)粒子現(xiàn)象的綜合、歸納、比較和分析，形成了對(duì)粒子世界理性的了解和認(rèn)識(shí)，這就是粒子物理學(xué)。而粒子物理學(xué)的基本理論，則是量子場(chǎng)論。作為粒子物理的基本理論，量子場(chǎng)論是我們當(dāng)今對(duì)粒子世界最深層次的了解和認(rèn)識(shí)。粒子物理還在探索發(fā)展之中，所以量子場(chǎng)論是一門還在發(fā)展中的理論。量子場(chǎng)論是粒子體系的動(dòng)力學(xué)模型粒子物理是在時(shí)空中的物理，時(shí)空坐標(biāo)（t，x，Y，z）是描述粒子運(yùn)動(dòng)的基本參數(shù)。粒子運(yùn)動(dòng)的主要特征，是它們?cè)跁r(shí)空中的產(chǎn)生和消滅。描述粒子在時(shí)空中產(chǎn)生和消滅的量，是在時(shí)空中分布的場(chǎng)。這種場(chǎng)描述的微觀粒子具有量子性，所以它是一種量子場(chǎng)。粒子之間存在相互作用，所以在相應(yīng)的場(chǎng)之間存在耦合。每種粒子都有各自的性質(zhì)與特點(diǎn)，這表現(xiàn)為各種場(chǎng)的具體對(duì)稱與變換性質(zhì)。

編輯推薦

《簡(jiǎn)明量子場(chǎng)論》可供對(duì)于量子場(chǎng)論的基本原理和理論有興趣的讀者參考，可以用作研究生或高年級(jí)本科生量子場(chǎng)論的教材或參考書。

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