場(chǎng)的量子理論

內(nèi)容概要

　　《中外物理學(xué)精品書系·經(jīng)典系列3：場(chǎng)的量子理論》介紹理論物理的重要領(lǐng)域——場(chǎng)的量子理論，在前三章詳細(xì)討論了場(chǎng)的量子化問題，具體地介紹了自由電磁場(chǎng)、介子場(chǎng)和電子場(chǎng)的量子理論，接著導(dǎo)出由相互作用拉氏函數(shù)表示的碰撞矩陣，在第四、第五兩章應(yīng)用這個(gè)矩陣來計(jì)算和討論各種基本粒子的碰撞和衰變問題，在強(qiáng)相互作用部分著重介紹了塔姆－唐可夫型的近似，在最后一章介紹了重正化理論?！　”緯^詳細(xì)地討論了對(duì)電磁場(chǎng)的標(biāo)量場(chǎng)和縱場(chǎng)的各種處理方式，在處理碰撞矩陣和重正化問題中采用了較新的觀點(diǎn)，本書可作綜合性大學(xué)基本粒子課程的教材，也可供理論物理研究工作者參考。

作者簡(jiǎn)介

胡寧（1916—1997），江蘇宿遷人。著名理論物理學(xué)家，杰出的教育家，中國(guó)基本粒子理論和廣義相對(duì)論研究的奠基人之一，中國(guó)科學(xué)院首屆學(xué)部委員（院士）。1938年畢業(yè)于西南聯(lián)大物理系，1943年獲美國(guó)加州理工學(xué)院博士學(xué)位。1938—1941年任西南聯(lián)大物理系助教。1945—1950年先后到愛爾蘭都柏林高等研究院、丹麥哥本哈根大學(xué)理論物理研究所、美國(guó)康奈爾大學(xué)原子核研究所、美國(guó)威斯康星大學(xué)和加拿大渥太華國(guó)家研究院等地從事研究工作。1950—1997年任北京大學(xué)物理系教授，1983年任北京大學(xué)理論物理研究所首任所長(zhǎng)。從1952年起，先后兼任中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所（原子能研究所，高能物理研究所）和理論物理研究所研究員。1956—1959年間，赴蘇聯(lián)杜布納聯(lián)合核子研究所工作，并擔(dān)任該所學(xué)術(shù)委員和理論研究組組長(zhǎng)。 他在雙星系統(tǒng)的引力輻射、核力的介子理論和色散關(guān)系理論等方面都做出過有重要國(guó)際影響的工作。培養(yǎng)并帶領(lǐng)國(guó)內(nèi)研究人員在高能多粒子產(chǎn)生理論、強(qiáng)相互作用理論和強(qiáng)子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的層子模型 理論等方面取得了重要成果。培養(yǎng)了于敏、楊國(guó)楨院士等研究生。著作《電動(dòng)力學(xué)》和《場(chǎng)的量子理論》是國(guó)內(nèi)同領(lǐng)域最早的教材。

書籍目錄

第一章  引論    §1  薛定諤量子理論    §2  二次量子化的物理內(nèi)容，玻色子和費(fèi)米子    §3  物質(zhì)場(chǎng)的量子理論  第二章  自由場(chǎng)的經(jīng)典理論和量子理論    §4  介子場(chǎng)的經(jīng)典理論    §5  介子場(chǎng)的量子理論    §6  狄拉克場(chǎng)的經(jīng)典理論，代表平面波的解    §7  狄拉克方程的協(xié)變性    §8  狄拉克場(chǎng)的量子理論    §9  對(duì)電磁場(chǎng)的縱場(chǎng)和標(biāo)量場(chǎng)進(jìn)行形式上的量子化  第三章  場(chǎng)的相互作用和正則描述    §10  電磁相互作用的規(guī)范不變性和正則描述    §ll  量子場(chǎng)論的正則形式    §12  在相互作用存在時(shí)對(duì)電磁場(chǎng)縱場(chǎng)和標(biāo)量場(chǎng)的處理    §13  粒子一反粒子反演以及相互作用在這個(gè)反演下的不變性  第四章  碰撞矩陣及其應(yīng)用    §14  碰撞矩陣的微擾論展開式    §15  康普頓散射矩陣元的微擾計(jì)算    §16  康普頓散射的碰撞截面    §17  電子和電子的摩勒(Moller)散射    §18  光子和帶電介子的彈性散射    §19  J3衰變理論    §20  8衰變的電子一中微子角關(guān)聯(lián)和電子角分布的上下方不對(duì)稱性  第五章  強(qiáng)相互作用理論    §21  π介子和核子問的強(qiáng)相互作用    §22  S矩陣對(duì)核子的非相對(duì)論極限    §23  π介子和核子低能散射的共振現(xiàn)象，塔姆一唐可夫近似    §24  π-π相互作用  第六章  重正化理論    §25  量子場(chǎng)論里的發(fā)散困難    §26  電子和光子的自能積分和頂角的放射修正    §27  利用“抵消項(xiàng)”消去發(fā)散困難的重正化理論    §28  結(jié)語(yǔ)  附錄Ⅰ 在場(chǎng)論里引入的在洛倫茲變換下不變的幾個(gè)奇異性函數(shù)  附錄Ⅱ  附錄Ⅲ  基本粒子的分類  索引  重排后記

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   第一章 引論 §1 薛定諤量子理論 微觀運(yùn)動(dòng)的量子理論是從普朗克（Planck）常數(shù)h的引入開始的。在1900年，普朗克指出由實(shí)驗(yàn)觀察到的電磁輻射的能譜不服從經(jīng)典電磁理論所預(yù)示的規(guī)律。為著解釋這個(gè)實(shí)驗(yàn)上觀察到的能譜，必須在理論里唯象地引入一個(gè)新參數(shù)h=6.5×10—27爾格?秒。這個(gè)參數(shù)的引入意味著頻率為v的電磁波的能量必須是hv的整數(shù)倍。正像原子和分子是實(shí)物的最小單位一樣，被普朗克稱為“能量子”的能量hv也是頻率為v的電磁波的能量的最小單位。不久以后，愛因斯坦（Einstein）指出上述的能量的不連續(xù)性應(yīng)該反映著電磁輻射的“粒子”結(jié)構(gòu)，正像質(zhì)量的不連續(xù)性反映著實(shí)物的粒子（原子和電子等）結(jié)構(gòu)一樣，這個(gè)深刻的觀點(diǎn)不久在光電現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)里得到了證實(shí)。 上述愛因斯坦的概念在光電現(xiàn)象中被證實(shí)以后，量子理論暫時(shí)沒有繼續(xù)沿著普朗克和愛因斯坦理論所指示的方向發(fā)展，卻轉(zhuǎn)入對(duì)原子的微觀運(yùn)動(dòng)的探討。1913年玻爾（Bohr）根據(jù)對(duì)原子光譜的分析指出：一個(gè)原子系統(tǒng)的能量也像電磁輻射的能量一樣具有不連續(xù)性。非相對(duì)論的量子力學(xué)在1925年左右建立。在微觀領(lǐng)域內(nèi)，它完全代替了牛頓力學(xué)。以后不久，人們發(fā)現(xiàn)可以根據(jù)作為非相對(duì)論量子力學(xué)的基礎(chǔ)的薛定諤方程導(dǎo)出電磁輻射的能量子hv。這樣，電磁場(chǎng)和實(shí)物（原子和分子）運(yùn)動(dòng)的能量不連續(xù)性就可由薛定諤方程統(tǒng)一地加以解釋。

編輯推薦

《場(chǎng)的量子理論》內(nèi)容豐富涵蓋面廣，可讀性強(qiáng)，其中既有對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)物理學(xué)發(fā)展的梳理和總結(jié)，也有對(duì)正在蓬勃發(fā)展的物理學(xué)前沿的全面展示；既引進(jìn)和介紹了世界物理學(xué)研究的發(fā)展動(dòng)態(tài)，也面向國(guó)際主流領(lǐng)域傳播中國(guó)物理的優(yōu)秀專著?！秷?chǎng)的量子理論》力圖完整呈現(xiàn)近現(xiàn)代世界和中國(guó)物理科學(xué)發(fā)展的全貌，是一部目前國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的兼具學(xué)術(shù)價(jià)值和閱讀樂趣的經(jīng)典物理書。

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