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量子場論導論--電磁作用的阿貝爾規範理論/現代物理基礎叢書

  • 作者：編者:姜志進|總主編:楊國楨
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030462626
  • 出版日期：2016/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：233
人民幣：RMB 98 元      售價：元
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內容大鋼
    姜志進編著的《量子場論導論--電磁作用的阿貝爾規範理論》較系統地介紹了電磁作用的阿貝爾規範理論的基本知識。全書共分六章，分別討論自由粒子的相對論波動方程，包括自旋為0的標量粒子的克萊因一戈爾登方程，自旋為1／2的費米子的狄拉克方程及庫侖與洛倫茲規範下光子的波動方程；建立起描述各自由粒子的拉格朗日場理論，給出不同場的能量、動量與自旋表達式；對各自由場實現正則量子化，克服標量粒子與光子的負能困難；討論相互作用表象的特點，給出s矩陣與s矩陣元的表達式，導出旋量場電磁作用的費曼規則；在樹圖近似下計算出正負電子對湮滅為μ子對或強子的截面、康普頓散射截面及電子在庫侖場中的散射截面；以單圈近似為例介紹旋量場電磁作用的重整化方法，得到重整化的質量與電荷，導出瓦德等式，給出一般相互作用理論的重整化判據。
    書中數學推導過程較詳細，易讀易懂性較強。在內容安排上由淺入深、循序漸進。在理論結構方面前因後果、自成一體。本書適用於作為理論物理及相關專業研究生的教科用書，也適用於作為這類專業科技工作者的參考書。
作者介紹
編者:姜志進|總主編:楊國楨
目錄
前言
第1章  自由粒子的相對論波動方程及其平面波解
  1.1  克萊因—戈爾登方程
    1.1.1  方程的導出
    1.1.2  負能困難
    1.1.3  正交歸一平面波解
  1.2  狄拉克方程
    1.2.1  方程的導出
    1.2.2  狄拉克矩陣與狄拉克方程的協變形式
    1.2.3  負能、空穴與真空
    1.2.4  粒子的自旋
    1.2.5  動量空間的旋量波函數
    1.2.6  旋量波函數的自旋求和
    1.2.7  旋量波函數的正交歸一關係
    1.2.8  狄拉克方程的平面波解
    1.2.9  狄拉克矩陣的求跡定理
    1.2.10  狄拉克矩陣的夾積定理
  1.3  中微子波函數
    1.3.1  中微子的狄拉克方程
    1.3.2  動量空間中微子的旋量波函數
    1.3.3  中微子旋量波函數的自旋求和
    1.3.4  中微子旋量波函數的正交歸一性
    1.3.5  旋量波函數的手征性
    1.3.6  中微子平面波函數
  1.4  麥克斯韋方程組
    1.4.1  麥克斯韋方程組、矢勢與標勢
    1.4.2  四維勢矢量與勢方程的協變形式
    1.4.3  電磁場張量
    1.4.4  規範變換與規範變換不變性
    1.4.5  自由勢方程的平面波解
    1.4.6  三維極化矢量
    1.4.7  四維極化矢量
    1.4.8  光子的平面波函數
第2章  拉格朗日場論及場的對稱變換與守恆荷
  2.1  力學系統的拉格朗日方程
    2.1.1  最小作用量原理
    2.1.2  拉格朗日方程
  2.2  場的拉格朗日方程
    2.2.1  場的最小作用量原理
    2.2.2  場的拉格朗日方程
    2.2.3  場的拉格朗日密度
  2.3  對稱性、不變性、守恆定律與Noether定理
    2.3.1  時空坐標變換
    2.3.2  拉格朗日密度的不變性
    2.3.3  連續性方程、守恆流與守恆荷
  2.4  時空的均勻性與場的能量和動量
    2.4.1  時空平移變換
    2.4.2  場的能量—動量張量
    2.4.3  場的能量與動量
  2.5  時空的各向同性與場的自旋角動量

    2.5.1  洛倫茲變換
    2.5.2  無窮小洛倫茲變換
    2.5.3  守恆流與守恆荷
    2.5.4  場的自旋角動量
  2.6  PCT變換
    2.6.1  空間反射變換
    2.6.2  電荷共軛變換
    2.6.3  時間反演變換
  2.7  協變雙旋量
    2.7.1  洛倫茲變換
    2.7.2  空間反射變換
  2.8  內部空間的對稱性
第3章  量子場論
  3.1  正則量子化
    3.1.1  一個自由度力學系統的正則量子化
    3.1.2  n個自由度力學系統的正則量子化
    3.1.3  自由場的正則量子化
  3.2  實標量場的量子化
    3.2.1  經典場
    3.2.2  量子化
    3.2.3  時空空間的場算符
    3.2.4  動量空間的場算符
    3.2.5  粒子的產生與湮滅、粒子的真空正能量及粒子能量的正定性
  3.3  復標量場的量子化
    3.3.1  經典場
    3.3.2  量子化
    3.3.3  時空空間的場算符
    3.3.4  動量空間的場算符
    3.3.5  粒子的產生與湮滅、粒子的真空正能量及粒子能量的正定性
  3.4  狄拉克場的量子化
    3.4.1  經典場
    3.4.2  量子化
    3.4.3  時空空間的場算符
    3.4.4  動量空間的場算符
    3.4.5  狄拉克粒子的產生與湮滅及狄拉克粒子的真空負能量
  3.5  庫侖規範下電磁場的量子化
    3.5.1  經典場
    3.5.2  量子化
    3.5.3  時空空間的場算符
    3.5.4  動量、極化空間的場算符
    3.5.5  光子的產生與湮滅、光子的真空正能量及光子能量的正定性
  3.6  洛倫茲規範下電磁場的量子化
    3.6.1  經典場
    3.6.2  量子化
    3.6.3  時空空間的場算符
    3.6.4  動量、極化空間的場算符
    3.6.5  三種光子
    3.6.6  存在的問題
    3.6.7  量子場論中的洛倫茲條件
    3.6.8  負模方與負能困難的消除

  3.7  量子場論中的連續對稱變換與Noether定理
    3.7.1  連續變換下的生成元
    3.7.2  守恆量
    3.7.3  時空平移變換
    3.7.4  時空轉動變換
    3.7.5  內部空間的對稱變換
  3.8  量子場論中的PCT變換
    3.8.1  空間反射變換
    3.8.2  電荷共軛變換
    3.8.3  時間反演變換
  3.9  相對論性的對易關係
    3.9.1  標量場
    3.9.2  狄拉克場
    3.9.3  電磁場
    3.9.4  相對論對易子的特點
  3.10  自由傳播子
    3.10.1  標量場
    3.10.2  狄拉克場
    3.10.3  電磁場
    3.10.4  傳播子的意義
第4章  電磁作用的阿貝爾規範理論與微擾展開
  4.1  電磁作用的阿貝爾規範理論
    4.1.1  自由場的整體規範不變性
    4.1.2  定域規範不變性與場的相互作用
    4.1.3  相互作用場的運動方程
    4.1.4  庫侖規範下相互作用場的量子化
    4.1.5  洛倫茲規範下相互作用場的量子化
  4.2  相互作用表象和微狀展開
    4.2.1  表象無關性
    4.2.2  三種常用表象
    4.2.3  U矩陣
    4.2.4  微擾展開與迭代解
    4.2.5  S矩陣
    4.2.6  S矩陣元
    4.2.7  絕熱假設
  4.3  維克定理
    4.3.1  算符的正規乘積
    4.3.2  算符的收縮與維克定理
    4.3.3  S（1）矩陣
    4.3.4  S（2）矩陣
  4.4  旋量場電磁作用的費曼規則
    4.4.1  電子對湮滅為光子與費曼規則Ⅰ
    4.4.2  穆勒散射與費曼規則Ⅱ
    4.4.3  電子自能與費曼規則Ⅲ
    4.4.4  真空極化與費曼規則Ⅳ
  4.5  粒子的壽命和碰撞截面
    4.5.1  反應矩陣與反應矩陣元
    4.5.2  反應幾率
    4.5.3  粒子的壽命
    4.5.4  碰撞截面

  4.6  PCT定理及PCT聯合變換的應用
    4.6.1  PCT定理
    4.6.2  PCT聯合變換的應用
第5章  樹圖近似
  5.1  電子對湮滅為μ子對或強子
    5.1.1  碰撞截面
    5.1.2  自旋的平均與求和
    5.1.3  終態積分
    5.1.4  電子對湮滅為強子
  5.2  康普頓散射
    5.2.1  散射截面
    5.2.2  光子極化的平均與求和
    5.2.3  電子自旋的平均與求和
    5.2.4  散射光子頻率與散射角的關係
    5.2.5  終態積分
  5.3  電子在庫侖場中的散射
    5.3.1  庫侖場
    5.3.2  散射截面
    5.3.3  自旋的平均與求和
    5.3.4  終態積分
第6章  單圈近似與重整化
  6.1  費米子自能與質量重整化
    6.1.1  費米子自能部分
    6.1.2  分母的積化和
    6.1.3  高斯積分
    6.1.4  發散積分變數變換
    6.1.5  泡利-威勒斯的正規子正規化法
    6.1.6  費米子自能部分的正規化
    6.1.7  質量重整化與費米子場的重整化常數
  6.2  真空極化
    6.2.1  真空極化部分
    6.2.2  分母的積化和
    6.2.3  特荷夫-威特曼的維數正規化法
    6.2.4  維克轉動
    6.2.5  真空極化部分的正規化
    6.2.6  光子場的重整化常數
  6.3  頂角因子
    6.3.1  頂角部分
    6.3.2  正規化的費曼截割法
    6.3.3  分母的積化和
    6.3.4  頂角部分的正規化
    6.3.5  頂角重整化常數
  6.4  電荷重整化與瓦德等式
    6.4.1  電荷重整化
    6.4.2  電荷普適性
    6.4.3  瓦德等式
  6.5  量子輻射修正
    6.5.1  外場中的電子
    6.5.2  戈爾登分解
    6.5.3  電子磁矩

    6.5.4  能級的蘭姆移動
  6.6  重整化判據
    6.6.1  表觀發散度
    6.6.2  圖形結構
    6.6.3  場量與耦合常數的量綱
    6.6.4  重整化判據
索引
《現代物理基礎叢書》已出版書目

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