量子电动力学讲义 [Quantum Electrodnamics] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 费曼（Feynman R.P.） 著，张邦固 译

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• 量子电动力学
• QED
• 费曼图
• 相对论量子力学
• 量子场论
• 电磁学
• 粒子物理
• 高等教育
• 物理学
• 学术著作

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040369601

版次：1

商品编码：11236842

包装：精装

外文名称：Quantum Electrodnamics

开本：16开

出版时间：2013-05-01

用纸：胶版纸

页数：212

字数：260000

正文语种：中文

内容简介

　　《量子电动力学讲义》中较为详细地论述了微扰展开、费曼图规则、电子自能修正和真空极化等问题，可使读者学会用量子电动力学理论去计算一些实际问题。《量子电动力学讲义》对实验物理学工作者和理论物理学工作者均有参考价值。

作者简介

　　理查德·菲利浦斯·费曼（Richard Phillips Feynman，1918-1988），著名美国物理学家，加州理工学院物理系教授，诺贝尔物理学奖得主。
　　1918年5月11日，费曼出生于纽约市皇后区。童年时，费曼接受了来自父亲的科学启蒙教育，父亲所启发的思考方式影响了费曼的一生。高中毕业后进入麻省理工学院学习，并于1939年获得学士学位。随后进入普林斯顿大学念研究生，师从约翰·惠勒（J.A.Wheeler），1942年获得理论物理学博士学位。1943年进入洛斯阿拉莫斯国家实验室，参与了曼哈顿计划。1945年费曼开始在康奈尔大学任教，1951年转入加州理工学院。在加州理工学院期间，因其幽默生动、不拘一格的讲课风格深受学生欢迎。1963年出版《费曼物理学讲义》1965年，费曼因在量子电动力学方面的贡献与施温格（Julian Schwinger）、朝永振一郎（Sin-ltiro Tomonaga）共同获得诺贝尔物理学奖。1972年获得奥斯特教学奖章。1986年，费曼受邀调查挑战者号航天飞机失事事件。1988年2月15日，费曼因癌症于加州洛杉矶与世长辞。
　　在学生时期，费曼就表现出了不凡的研究能力。他的大学毕业论文题目是《分子中的力》，在这篇论文中，他提出了后来所称的费曼-海尔曼定理。在整个科研生涯中，费曼在物理学的几个领域都有建树。除了因之荣获诺贝尔物理学奖的量子电动力学方面的工作之外，广为人知的另外两项重大贡献：一是量子力学的路径积分形式，这种形式从经典力学中的最小作用量原理延伸出来，通过“对历史求和”来处理量子力学问题，这是有别于薛定谔的波动力学及海森伯的矩阵力学的第三种量子力学形式；二是费曼图，这一工具大大简化了量子场论的计算。费曼的研究工作还包括：低温下液氦的超流动性理论；弱相互作用的V-A理论；强相互作用的部分子理论等。
　　费曼不仅是一位项尖的科学家，同时也是一名优秀的教师。费曼非常热爱教学工作，他曾写道：“我不相信，如果不教书我还能过得下去……教学和学生使我的生命得以延续。如果有人给我创造一个很好的环境，但是我不能教学的话，那我永远不会接受它，永远不会。”20世纪60年代初，美国一些理工科大学鉴于当时的大学基础物理教学与现代科学技术的发展不相适应，纷纷试行教学改革。在这个背景下，费曼参与了加州理工学院基础物理教学的改革尝试。他从1961年9月到1963年5月，进行了为期两个学年的有关基础物理学的系列讲演。他的讲演经过莱顿（RobertB. Leighton）和桑兹（Matthew Sands）的整理，以《费曼物理学讲义》之名于1963年出版。《科学美国人》这样赞誉这套书：“尽管这套教材深奥难懂，但是它的内容丰富而且富有启发性……它已经成为讲师、教授和低年级优秀学生的学习指南。”这套书本来是面向大学一二年级学生的，可是最能认识到这套书价值的却是物理教师，他们从中找到了自己授课的灵感。故而有人称费曼为“老师的老师”。
　　除了《费曼物理学讲义》之外，费曼还有许多优秀的著述：《量子力学与路径积分》《量子电动力学讲义》《费曼统计力学讲义》《基本过程理论》《光子一强子相互作用》《费曼引力学讲义》《费曼计算学讲义》等。这些书无不有鲜明的“费曼风格”，即对基本概念、定理和定律的讲解生动清晰、通俗易懂，而且特别注重物理分析和描述，反映了费曼自己以及其他在前沿研究领域工作的物理学家所通常采用的分析和处理方法。无论对于学生还是教师，这些书都有着极大的参考价值。
　　费曼的一生多彩多姿。除了对理论物理学做出了巨大贡献之外，他还是一名探险者、鼓手、艺术家和玛雅文化专家。可以用这样一句话来总结描述费曼：一位独辟蹊径的思考者，超乎寻常的教师，尽善尽美的演员，一位热爱生活和自然的人。

内页插图

目录

序
一、光与物质的相互作用——量子电动力学
第1讲
Fermi方法的讨论
第2讲
量子电动力学规则
第3讲
第4讲
光的吸收
第5讲
偶极近似中的选择定则
第6讲
辐射平衡
光散射
自能

二、狭义相对论基本原理及主要结论概述
第7讲
第8讲
真空中Maxwell方程的解
相对论粒子力学

三、相对论波动方程
第9讲
单位
Klein-Gorclon、Pauli方程和Dirac方程
第10讲
γ矩阵代数
等价变换
相对论不变性
Dirac方程的Hamilton形式
第11讲
Dirac方程的非相对论近似
第12讲

四、自由粒子Dirac方程的解
第13讲
运动电子自旋的定义
波函数归-化
第14讲
求矩阵元的方法
负能态的解释

五、量子电动力学中的势问题
第15讲
正负电子对产生及其湮没
能量守恒
传播子
第16讲
传播子K+（2，1）的应用
跃迁概率
Coulomb势对电子的散射
第17讲
自由粒子传播子的计算
第18讲
动量表象

六、粒子与光相互作用的相对论处理
第19讲
原子辐射
原子中电子对□射线的散射
关于末态密度的补充
ComDton辐射
第20讲
第21讲
正负电子对湮没为双光子
第22讲
静止正电子湮没
轫致辐射
正负电子对产生
第23讲
矩阵元对自旋态求和的方法
原子中CouloIIlb场的屏蔽效应
第24讲

七、几个电子的相互作用
第25讲
量子电动力学“规则”的推导
电子-电子散射

八、某些修正项的解释与讨论
第26讲
电子-电子相互作用
电子-正电子相互作用
电子偶素
电子之间，正电子之间或电子-正电子之间的双光子交换
第27讲
电子的自能
出现在量子电动力学中积分的积分法
第28讲
自能积分以及外势
在外场中的散射
第29讲
伪“红外灾难”的消除
第30讲
研究红外困难的另-途径
对原子中电子的影响
第31讲
封闭圈过程，真空极化
势对光的散射

九、Pauli原理和Dirac方程
A．附录
A．1 跃迁概率公式中的数值因子
A．2 正电子理论
A．3 量子电动力学的时空协变方法

前言/序言

　　本书作者R.P.费曼是国际著名物理学家，由于量子电动力学方面的工作，曾荣获1965年度诺贝尔物理学奖。鉴于本书是一本名著，而且量子电动力学理论本身又是那样美妙，这点不仅表现在理论形式的和谐，更主要的是理论预言与实验事实之间有惊人的一致性，例如，目前测量电子反常磁矩的实验值已高达十二位有效数字，而量子电动力学的理论计算值竟能在实验误差之内与之相符合，因此，我希望把本书介绍给读者。
　　翻译过程中有几点需要说明：
　　1.本书原是讲课笔记。公式图表均按讲课的次序编号。为了便于读者阅读，中译本将第1讲、第2讲等补进目录中了。

《高维拓扑物理导论》 作者： [此处留空，或填写虚构作者名] 出版社： [此处留空，或填写虚构出版社名] 出版年份： [此处留空，或填写虚构年份] --- 内容简介 本书致力于为物理学和数学领域的专业人士及高年级本科生提供一套全面而深入的高维拓扑物理学理论框架。不同于聚焦于低维或特定模型的传统教材，本书将视角拓展至多于三维的空间，探讨在更高维度下，拓扑结构如何塑造和决定物质的量子行为。全书结构严谨，内容涵盖了从基础的拓扑概念到前沿的拓扑绝缘体、拓扑超导体以及更高阶拓扑相的复杂理论。 第一部分：拓扑学的数学基础与物理关联 本部分首先奠定坚实的数学基础，为后续物理应用的展开铺平道路。我们从基础的代数拓扑概念出发，系统回顾同调论、同伦群以及纤维丛理论。不同于物理学中常见的欧几里得空间，本书重点阐述了流形（Manifolds）的定义及其在物理描述中的必要性，特别是当系统维度超过三维时，空间几何的非平凡性如何影响物理定律。 我们将详细讨论陈（Cheern）示量、汤姆（Thom）结构以及狄拉克算符在黎曼流形上的推广。特别关注了高斯-博内定理（Gauss-Bonnet Theorem）在高维空间中的推广形式，以及它如何与场论中的可积性条件联系起来。一个核心论点是，在描述宏观物理现象时，仅仅依赖局部场论是不够的，必须引入全局的拓扑不变量来刻画系统的稳定性。 在连接数学与物理的部分，本书引入了规范场理论在弯曲时空中的表述。我们探讨了如何将拓扑不变量嵌入到有效的拉格朗日量中，特别是如何通过引入额外的维度或紧凑化（Compactification）来解释低维物理现象的拓扑起源。这部分为理解维度约化过程中的拓扑演化提供了关键工具。 第二部分：高维拓扑量子态的分类与拓扑不变量 进入核心的拓扑物理部分，本书详细阐述了如何对高维量子系统的基态进行分类。我们采纳了K-理论（K-Theory）的框架，这是描述拓扑绝缘体和相关现象的有效语言。书中系统地介绍了“周期表”（Periodic Table）的更高维度推广，解释了为什么在不同维度的系统中，拓扑平庸和拓扑非平庸的界限会以周期性的方式出现。 重点章节将分析具有空间反演对称性或时间反演对称性的高维系统。我们引入了拓扑保护的边界态（Edge States）概念，并将其从著名的[2+1]维的霍尔效应推广到[d+1]维的时空结构。这包括对高维量子霍尔效应（如[4d]的量子霍尔效应）的深入探讨，这些效应的激发模式表现出与低维截面完全不同的拓扑特征。 本书还详细解析了拓扑绝缘体（Topological Insulators, TIs）和拓扑超导体（Topological Superconductors, TScs）在高维空间中的具体实现。我们研究了如何在高维系统中，通过引入特定的对称性保护，来实现无耗散的电荷或超导电流的传输。例如，在五维或六维系统中，拓扑保护的表面态不再局限于传统的“表面”，而是可能存在于具有特定拓扑结构的“体”内部的界面上。 第三部分：高阶拓扑与非阿贝尔规范理论 第三部分是本书最具挑战性也最前沿的部分，聚焦于高阶拓扑相（Higher-Order Topological Phases, HOTPs）以及与它们相关的非阿贝尔统计。HOTPs指的是那些其边界态维度比其体相维度低两层或更多的系统（例如，三维系统具有一维的“角态”）。 我们详细讨论了HOTPs的分类标准，特别是基于局部稳定性和投影算符的方法。书中推导了在高维空间中，实现高阶拓扑所需的晶格模型的具体哈密顿量构造，并展示了如何通过特定晶格的几何扭曲来产生这些奇异的激发。 此外，本书深入探讨了与拓扑相关的非阿贝尔统计。在讨论到拓扑量子计算的潜力时，我们转向了对非阿贝尔任意子（Non-Abelian Anyons）的描述。虽然许多前沿研究仍集中在[2+1]维的马约拉纳费米子上，本书将这些概念提升到更高维度，探讨了在五维或更高维度的拓扑场论中，非阿贝尔统计的数学表述及其可能的物理对应物，例如与高维量子引力或弦论中某些紧致化方案的潜在联系。我们分析了拓扑量子门操作的动力学，以及如何利用高维的拓扑保护来抵抗环境噪声。 结论与展望 最后一部分对全书内容进行了总结，并展望了高维拓扑物理在未来研究中的方向。这包括拓扑材料在量子信息处理中的应用潜力，以及如何利用高维流形上的场论工具来解决凝聚态物理中的复杂关联问题。本书旨在激发读者利用拓扑视角来重新审视传统物理学中的维度问题，并为进一步的原创性研究提供坚实的理论基石。 读者对象： 理论物理、凝聚态物理、高能物理、数学物理以及应用数学领域的研究人员和研究生。要求读者对量子力学、群论和基础微分几何有扎实的理解。

评分☆☆☆☆☆

我一直在寻找一本能够帮助我真正理解量子电动力学（QED）精髓的书籍，而《量子电动力学讲义》这个书名，让我看到了希望。在学习过程中，我常常觉得很多教材在讲解QED时，虽然严谨，但缺乏对物理图像的深入描绘，导致我虽然能理解数学推导，却对背后的物理机制感到模糊。我非常期待这本书能够提供一种更具启发性的学习方式，通过清晰的讲解和恰当的例子，帮助我构建起对QED的直观认识。例如，我一直对“真空”在QED中的角色感到困惑，书中如果能详细解释真空涨落如何产生虚粒子，以及这些虚粒子如何影响粒子的性质，将非常有价值。我尤其希望了解书中对狄拉克方程的引入过程，以及它如何成功地将量子力学与狭义相对论结合起来，从而描述电子的运动。书中对“自能”和“真空极化”等概念的解释，如果能做到深入浅出，并配以相应的实验证据，那将极大地增强我对QED理论的信心。我对于书中是否能详细阐述重整化方法，以及它如何解决理论计算中的无穷大问题，抱有极大的期待。毕竟，QED最令人称道的成就之一就是其极高的预测精度，而重整化是实现这一精度的关键。总而言之，我希望这本书能够成为一本既有深度又不失趣味的QED教材，帮助我突破对抽象概念的理解瓶颈，真正领略到QED的魅力所在。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对理论物理怀揣梦想的学生，我一直在寻找一本能够真正帮助我理解量子电动力学精髓的书籍。《量子电动力学讲义》这个书名本身就充满了吸引力，但更重要的是，我希望它能提供一种不同于以往的学习体验。很多教材在讲解QED时，往往过于侧重数学推导，而忽略了对物理图像的培养。这导致许多学生能够熟练地运用数学公式，却对理论背后的物理实在感到模糊。我渴望这本书能在这方面有所突破，通过生动形象的讲解，帮助我理解诸如“虚拟粒子”、“真空涨落”等概念的真实含义。我尤其关注书中对量子场算符的介绍，以及如何利用它们来描述粒子的产生和湮灭。理解场的量子化过程，是掌握QED的关键一步。我希望书中能够详细解释从经典电动力学到量子电动力学的飞跃，以及在这个过程中引入的全新概念和数学工具。书中关于狄拉克方程的推导和解释，我希望能深入浅出，让我理解其作为相对论性量子力学基本方程的重要性，以及如何将其推广到量子场论。此外，我对于书中是否能包含一些实际的物理应用，例如原子光谱的精确计算，或者对各种粒子的散射截面的求解，抱有很大的期待。这些具体的例子能够帮助我将抽象的理论与真实的物理世界联系起来，增强学习的动力和成就感。

评分☆☆☆☆☆

对于《量子电动力学讲义》这本书，我抱有相当高的期望，主要是因为我一直在寻找一本能够系统性地梳理QED理论，并且在逻辑连贯性上做得出色的教材。市面上不少关于QED的书籍，尽管内容详实，但往往存在逻辑跳跃，或者对一些关键概念的解释不够透彻，使得读者在学习过程中容易产生困惑。我期望这本书能够提供一条清晰的学习路径，从最基本的原理出发，逐步构建起完整的QED理论框架。例如，我对洛伦兹变换在量子场论中的应用，以及如何确保物理定律在不同参考系下的不变性感到十分好奇。我希望书中能够详细讲解规范不变性的概念，以及它在QED理论构建中所起到的核心作用。对于我而言，理解为何必须引入规范场，以及规范场的量子化过程，是掌握QED的关键。此外，我非常关注书中关于微扰论的应用，特别是如何通过费曼图来计算各种物理过程的散射振幅。如果书中能提供一些详细的计算示例，并解释每一步的物理意义，那将极大地帮助我理解QED的预测能力。我对于书中是否能触及一些非微扰的QED问题，或者QED与其他相互作用的联系，也颇感兴趣。总而言之，我希望这本书能够成为一本结构严谨、内容翔实的QED教材，帮助我建立起对该理论的深刻理解，并为进一步深入研究打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

收到《量子电动力学讲义》这本书，我的第一感觉是它可能是一本“硬骨头”，但翻开书页，我却被一种别样的教学风格所吸引。作者似乎深谙如何引导读者一步步深入复杂的理论海洋，而非直接将他们抛入巨浪之中。我特别欣赏书中对历史发展脉络的梳理，这让我能够理解QED是如何在前辈们的智慧碰撞中逐渐成型的，每一个概念的提出，每一次理论的革新，都蕴含着深刻的思考和不懈的探索。例如，我一直对光子与电子的相互作用机制感到着迷，书中对费曼图的引入和解释，如果能做到细致入微，并配以清晰的图示，我相信会极大地降低理解门槛。我尤其希望了解这些图示背后所代表的数学意义，以及如何通过它们来计算各种散射过程的概率。书中对洛伦兹协变性、规范不变性等基本原理的强调，我也认为至关重要。理解这些对称性如何约束理论的结构，以及如何保证物理量的客观性，是掌握QED的基石。我关注书中关于如何处理量子场论中的无穷大问题，特别是重整化方法的具体操作和物理含义。是否能够通过简单的例子，说明为何需要重整化，以及它如何让理论预测变得有意义。总而言之，我期待这本书能提供一种连贯且富有启发性的学习路径，让我从宏观到微观，从基础到深入，逐步构建起对QED的全面认识，最终能够独立地理解和运用QED的强大工具。

评分☆☆☆☆☆

这套《量子电动力学讲义》的出现，无疑给物理学界带来了久违的振奋。我本人并非量子场论的专家，但对该领域一直抱有浓厚的兴趣，也阅读过一些基础性的教材。然而，很多书籍往往在理论的深度和严谨性上做得不错，却在物理图像的构建上有所欠缺，导致初学者望而却步，或者即使掌握了数学工具，也难以真正理解那些抽象概念背后的物理意义。我期待这本讲义能够弥补这一空白，通过清晰的推导过程和恰当的物理类比，帮助我这样的读者更好地把握QED的核心思想。尤其是我对狄拉克方程在相对论性量子力学中的地位，以及如何从它出发构建完整的QED理论感到好奇。如果书中能够详细阐述真空极化、自能修正等关键概念的由来，并解释它们在实验观测中的体现，那将是非常宝贵的。我对书中是否能深入探讨重整化技术，以及它在解决理论发散问题中的作用充满期待。毕竟，QED最令人称道的成就之一就是其无与伦比的预测精度，这很大程度上归功于重整化方法的成功应用。此外，如果书中还能触及一些前沿的研究方向，比如QED在凝聚态物理或天体物理中的应用，或者与其他量子场论的联系，那无疑会为本书增添更多的价值。总而言之，我希望这本讲义不仅是一本严谨的学术著作，更能成为一座连接抽象理论与直观理解的桥梁。

评分☆☆☆☆☆

在学生时期，费曼就表现出了不凡的研究能力。他的大学毕业论文题目是《分子中的力》，在这篇论文中，他提出了后来所称的费曼-海尔曼定理。在整个科研生涯中，费曼在物理学的几个领域都有建树。除了因之荣获诺贝尔物理学奖的量子电动力学方面的工作之外，广为人知的另外两项重大贡献：一是量子力学的路径积分形式，这种形式从经典力学中的最小作用量原理延伸出来，通过“对历史求和”来处理量子力学问题，这是有别于薛定谔的波动力学及海森伯的矩阵力学的第三种量子力学形式；二是费曼图，这一工具大大简化了量子场论的计算。费曼的研究工作还包括：低温下液氦的超流动性理论；弱相互作用的V-A理论；强相互作用的部分子理论等。

评分☆☆☆☆☆

成功与失败往往就在这一念之间，往往就隔着那一份坚持。所以说，书的魅力不仅仅在于大家的华丽辞藻，绝世精品，更重要的是，它能让你拥有一颗平常心，看云卷云舒，花开花落，赏世间百态，品人生百味。莎士比亚说过：“读一本好书，就像是和一位高尚的人谈话。” Y

评分☆☆☆☆☆

内容我真的还没有研读，我研读完后会来补充评价的。

评分☆☆☆☆☆

东西很不嘛，还会在的来

评分☆☆☆☆☆

4、案例务必要做一遍，让自己的答题有章法。做一遍顶的上看十遍

评分☆☆☆☆☆

很好的书，值得收藏和认真学习

评分☆☆☆☆☆

经典名著，藏书必备。

评分☆☆☆☆☆

量子物理电动力学，量子通信，博士课程，书不错

评分☆☆☆☆☆

除了《费曼物理学讲义》之外，费曼还有许多优秀的著述：《量子力学与路径积分》《量子电动力学讲义》《费曼统计力学讲义》《基本过程理论》《光子一强子相互作用》《费曼引力学讲义》《费曼计算学讲义》等。这些书无不有鲜明的“费曼风格”，即对基本概念、定理和定律的讲解生动清晰、通俗易懂，而且特别注重物理分析和描述，反映了费曼自己以及其他在前沿研究领域工作的物理学家所通常采用的分析和处理方法。无论对于学生还是教师，这些书都有着极大的参考价值。