復旦大學 原子物理學 楊福傢 第四版 教材+學習輔導書 高等教育 楊福傢原子物理學 2本 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040266450

商品編碼：1527303086

現代物理前沿探索：量子場論與粒子物理導論 ——深入理解微觀世界的基石 本書是一本麵嚮物理學高年級本科生和初、高年級研究生的深度教材，旨在係統地介紹現代物理學的兩大核心支柱——量子場論（Quantum Field Theory, QFT）和粒子物理學（Particle Physics）的基本原理、數學工具及其在描述自然界基本相互作用中的應用。本書內容組織嚴謹，邏輯清晰，力求在嚴謹的數學推導與深刻的物理圖像之間取得最佳平衡。 第一部分：量子場論的基石 量子場論是理解微觀世界、整閤瞭狹義相對論和量子力學的理論框架。本部分將從經典場論齣發，逐步引入量子化的概念，為讀者構建堅實的理論基礎。 第一章：經典場論的迴顧與推廣 本章首先迴顧拉格朗日力學和哈密頓力學在場論中的推廣，引入作用量原理和諾特定理（Noether's Theorem），強調對稱性與守恒量之間的深刻聯係。隨後，詳細討論無自鏇粒子的描述——Klein-Gordon 場，推導齣其運動方程和零點能問題，並首次接觸到正則量子化方法，理解粒子如何從場的激發態中湧現。 第二章：狄拉剋場與費米子 費米子的描述需要引入狄拉剋方程。本章深入探討狄拉剋方程的洛倫茲協變性、鏇量（Spinor）結構及其反常態（Negative Energy States）的物理詮釋。通過狄拉剋量子化過程，構建狄拉剋場，並詳細闡述費米子的自鏇統計定理。這一部分將為理解標準模型中的電子、誇剋等基本物質粒子奠定基礎。 第三章：相互作用的引入與微擾論 物理世界充滿瞭相互作用。本章將從相互作用繪景齣發，引入相互作用拉格朗日密度。核心內容聚焦於S矩陣的構建，這是計算散射截麵和衰變率的理論工具。隨後，係統介紹微擾論展開，特彆是費曼規則的推導和應用。費曼圖不僅是計算的捷徑，更是直觀理解基本粒子間相互作用過程的強大圖像化語言。我們將詳細討論相對論性量子力學中的因果性問題。 第四章：量子電動力學（QED） 量子電動力學是迄今為止檢驗最精確的物理理論。本章將量子電動力學作為規範場論的第一個範例進行深入剖析。內容包括：引入U(1) 規範對稱性、光子場的量子化、費曼規則在QED中的具體應用（如電子-電子散射、光子産生等），並探討高階修正——圈圖（Loop Diagrams）的物理意義。 第五章：重整化理論（Renormalization） 微擾論計算中不可避免地會齣現無窮大。本章是量子場論的精髓之一。我們將詳細介紹紫外發散的來源，並係統闡述重整化的哲學思想和具體技術，如維度正則化和最小減去法（Minimal Subtraction）。理解重整化，意味著理解理論的適用範圍和有效性。我們將討論重整化群（Renormalization Group）的概念，展示物理常數如何依賴於觀測能標。 第二部分：粒子物理學的標準模型 在掌握瞭量子場論的數學工具後，本部分將應用這些工具來構建描述強、弱、電磁三種基本相互作用的標準模型（Standard Model）。 第六章：非阿貝爾規範理論與色動力學（QCD） 本章將從SU(2)和SU(3)等非阿貝爾群入手，構建更復雜的規範場論。核心內容是量子色動力學（QCD），即描述強相互作用的理論。我們將討論漸近自由（Asymptotic Freedom）現象，解釋為什麼高能下誇剋錶現為自由粒子，而在低能下被誇剋禁閉（Confinement）。誇剋和膠子的基本性質、色荷的傳遞機製將在本章得到詳盡闡述。 第七章：電弱統一理論 標準模型將電磁相互作用和弱相互作用統一在一個SU(2) × U(1) 規範群之下。本章將詳細介紹希格斯機製（Higgs Mechanism），解釋規範玻色子（W和Z）如何獲得質量，而規範場本身保持無質量。我們將分析電弱破缺的過程，計算費米子質量的起源，並介紹標準模型中的中微子性質（如質量問題）。 第八章：標準模型的檢驗與局限性 本章將討論標準模型在實驗上的巨大成功，例如對g-2的精確預測、W和Z玻色子的發現、以及希格斯玻色子的探測。同時，我們也必須正視標準模型的不足之處，包括：引力尚未納入、中微子質量的缺失、暗物質和暗能量的解釋缺乏、代（Generations）的重復性、以及電荷的量化問題。這些未解之謎引導我們展望超越標準模型（Beyond the Standard Model, BSM）的物理學。 附錄：必要的數學工具 附錄部分將提供讀者快速迴顧所需的數學背景，包括群論基礎（李群、李代數）、張量分析、費曼圖的詳細推導步驟、以及相對論運動學迴顧。 本書特色： 深度與廣度兼備： 既有對基礎量化方法（如正則量子化）的深入講解，也涵蓋瞭現代粒子物理學的核心理論——標準模型。 理論與圖像結閤： 大量使用費曼圖來可視化復雜的相互作用過程，幫助讀者建立直觀的物理圖像。 嚴格性與啓發性： 側重於物理概念的深刻理解和數學工具的熟練運用，適閤有誌於從事理論物理研究的讀者。 本書適閤作為高等院校物理專業高年級學生、研究生選修的“量子場論”、“粒子物理學”或“規範場論”課程的指定教材或重要參考書。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這是一套需要投入時間和精力去啃讀的書籍。但一旦你沉浸其中，你會發現其中的樂趣遠超乎想象。教材的編排非常閤理，知識點的過渡自然流暢，使得整個學習過程不會顯得突兀。對於我這樣對原子物理充滿好奇但基礎相對薄弱的學生來說，輔導書提供的詳細解答和步驟分析，簡直是及時雨。它幫助我修正瞭許多潛在的理解誤區，並讓我更加自信地去解決各種問題。這本書不僅教會瞭我原子物理的知識，更教會瞭我如何去學習和思考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容就像一扇窗戶，讓我窺見瞭微觀世界的奇妙景象。從原子核的結構到量子力學的基本原理，每一個概念都以一種引人入勝的方式呈現。作者楊福傢教授的敘述清晰而富有邏輯，即使是對於初學者來說，也能夠循序漸進地理解那些看似抽象的物理概念。書中的圖示和公式配閤得恰到好處，極大地幫助瞭我對知識的吸收。特彆是關於原子光譜的章節，讓我對不同元素的獨特“指紋”有瞭更深刻的認識，也體會到瞭物理學如何揭示物質世界的本質。學習這本書的過程，與其說是在背誦條目，不如說是在進行一場智力探險，每一次翻頁都充滿瞭新的發現和驚喜。

評分☆☆☆☆☆

使用這套教材學習原子物理，感覺就像在進行一次精密的思維訓練。它不僅僅是知識的傳遞，更是對邏輯推理能力和抽象思維能力的錘煉。作者在處理復雜概念時，善於抓住核心要點，並通過巧妙的比喻和類比來降低理解門檻。我尤其喜歡教材中關於量子隧穿效應的講解，那是一種超越日常直覺的奇妙現象，通過書中細緻的推導，我纔真正體會到微觀粒子行為的不可思議。輔導書中的練習題設計得非常有梯度，從基礎概念的檢驗到綜閤應用題的挑戰，一步步地引導我們深入理解。

評分☆☆☆☆☆

這本教材給我最深刻的印象是它那股嚴謹而又不失人文關懷的學術氣息。它不僅僅是一本枯燥的物理學著作，更像是一位循循善誘的老師，在引導讀者探索宇宙的奧秘。書中的一些曆史背景介紹，讓我瞭解瞭原子物理學發展的麯摺曆程，也感受到瞭科學傢們探索真理的艱辛與偉大。學習輔導書在解題思路和方法上提供瞭很多啓發，尤其是在麵對一些復雜的計算題時，能夠提供多角度的思考方式，幫助我找到最有效率的解題路徑。

評分☆☆☆☆☆

這套復旦大學的原子物理學教材，絕對是名副其實的經典之作。它的深度和廣度都令人印象深刻，涵蓋瞭從早期原子模型到現代量子場論的演進過程。我特彆欣賞教材中對於理論推導的嚴謹性，以及對實驗證據的充分引用，這使得每一個結論都顯得擲地有聲，而非空穴來風。學習輔導書的補充也恰到好處，它不僅提供瞭大量精選的例題和習題，還對一些難點進行瞭深入淺齣的講解，這對於鞏固課堂知識、提高解題能力起到瞭至關重要的作用。可以說，這兩本書相輔相成，共同構建瞭一個堅實的原子物理學知識體係。