量子電動力學講義 [Quantum Electrodnamics] epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

　　《量子電動力學講義》中較為詳細地論述瞭微擾展開、費曼圖規則、電子自能修正和真空極化等問題，可使讀者學會用量子電動力學理論去計算一些實際問題。《量子電動力學講義》對實驗物理學工作者和理論物理學工作者均有參考價值。

作者簡介

　　理查德·菲利浦斯·費曼（Richard Phillips Feynman，1918-1988），著名美國物理學傢，加州理工學院物理係教授，諾貝爾物理學奬得主。
　　1918年5月11日，費曼齣生於紐約市皇後區。童年時，費曼接受瞭來自父親的科學啓濛教育，父親所啓發的思考方式影響瞭費曼的一生。高中畢業後進入麻省理工學院學習，並於1939年獲得學士學位。隨後進入普林斯頓大學念研究生，師從約翰·惠勒（J.A.Wheeler），1942年獲得理論物理學博士學位。1943年進入洛斯阿拉莫斯國傢實驗室，參與瞭曼哈頓計劃。1945年費曼開始在康奈爾大學任教，1951年轉入加州理工學院。在加州理工學院期間，因其幽默生動、不拘一格的講課風格深受學生歡迎。1963年齣版《費曼物理學講義》1965年，費曼因在量子電動力學方麵的貢獻與施溫格（Julian Schwinger）、朝永振一郎（Sin-ltiro Tomonaga）共同獲得諾貝爾物理學奬。1972年獲得奧斯特教學奬章。1986年，費曼受邀調查挑戰者號航天飛機失事事件。1988年2月15日，費曼因癌癥於加州洛杉磯與世長辭。
　　在學生時期，費曼就錶現齣瞭不凡的研究能力。他的大學畢業論文題目是《分子中的力》，在這篇論文中，他提齣瞭後來所稱的費曼-海爾曼定理。在整個科研生涯中，費曼在物理學的幾個領域都有建樹。除瞭因之榮獲諾貝爾物理學奬的量子電動力學方麵的工作之外，廣為人知的另外兩項重大貢獻：一是量子力學的路徑積分形式，這種形式從經典力學中的最小作用量原理延伸齣來，通過“對曆史求和”來處理量子力學問題，這是有彆於薛定諤的波動力學及海森伯的矩陣力學的第三種量子力學形式；二是費曼圖，這一工具大大簡化瞭量子場論的計算。費曼的研究工作還包括：低溫下液氦的超流動性理論；弱相互作用的V-A理論；強相互作用的部分子理論等。
　　費曼不僅是一位項尖的科學傢，同時也是一名優秀的教師。費曼非常熱愛教學工作，他曾寫道：“我不相信，如果不教書我還能過得下去……教學和學生使我的生命得以延續。如果有人給我創造一個很好的環境，但是我不能教學的話，那我永遠不會接受它，永遠不會。”20世紀60年代初，美國一些理工科大學鑒於當時的大學基礎物理教學與現代科學技術的發展不相適應，紛紛試行教學改革。在這個背景下，費曼參與瞭加州理工學院基礎物理教學的改革嘗試。他從1961年9月到1963年5月，進行瞭為期兩個學年的有關基礎物理學的係列講演。他的講演經過萊頓（RobertB. Leighton）和桑茲（Matthew Sands）的整理，以《費曼物理學講義》之名於1963年齣版。《科學美國人》這樣贊譽這套書：“盡管這套教材深奧難懂，但是它的內容豐富而且富有啓發性……它已經成為講師、教授和低年級優秀學生的學習指南。”這套書本來是麵嚮大學一二年級學生的，可是最能認識到這套書價值的卻是物理教師，他們從中找到瞭自己授課的靈感。故而有人稱費曼為“老師的老師”。
　　除瞭《費曼物理學講義》之外，費曼還有許多優秀的著述：《量子力學與路徑積分》《量子電動力學講義》《費曼統計力學講義》《基本過程理論》《光子一強子相互作用》《費曼引力學講義》《費曼計算學講義》等。這些書無不有鮮明的“費曼風格”，即對基本概念、定理和定律的講解生動清晰、通俗易懂，而且特彆注重物理分析和描述，反映瞭費曼自己以及其他在前沿研究領域工作的物理學傢所通常采用的分析和處理方法。無論對於學生還是教師，這些書都有著極大的參考價值。
　　費曼的一生多彩多姿。除瞭對理論物理學做齣瞭巨大貢獻之外，他還是一名探險者、鼓手、藝術傢和瑪雅文化專傢。可以用這樣一句話來總結描述費曼：一位獨闢蹊徑的思考者，超乎尋常的教師，盡善盡美的演員，一位熱愛生活和自然的人。

內頁插圖

目錄

序
一、光與物質的相互作用——量子電動力學
第1講
Fermi方法的討論
第2講
量子電動力學規則
第3講
第4講
光的吸收
第5講
偶極近似中的選擇定則
第6講
輻射平衡
光散射
自能

二、狹義相對論基本原理及主要結論概述
第7講
第8講
真空中Maxwell方程的解
相對論粒子力學

三、相對論波動方程
第9講
單位
Klein-Gorclon、Pauli方程和Dirac方程
第10講
γ矩陣代數
等價變換
相對論不變性
Dirac方程的Hamilton形式
第11講
Dirac方程的非相對論近似
第12講

四、自由粒子Dirac方程的解
第13講
運動電子自鏇的定義
波函數歸-化
第14講
求矩陣元的方法
負能態的解釋

五、量子電動力學中的勢問題
第15講
正負電子對産生及其湮沒
能量守恒
傳播子
第16講
傳播子K+（2，1）的應用
躍遷概率
Coulomb勢對電子的散射
第17講
自由粒子傳播子的計算
第18講
動量錶象

六、粒子與光相互作用的相對論處理
第19講
原子輻射
原子中電子對□射綫的散射
關於末態密度的補充
ComDton輻射
第20講
第21講
正負電子對湮沒為雙光子
第22講
靜止正電子湮沒
軔緻輻射
正負電子對産生
第23講
矩陣元對自鏇態求和的方法
原子中CouloIIlb場的屏蔽效應
第24講

七、幾個電子的相互作用
第25講
量子電動力學“規則”的推導
電子-電子散射

八、某些修正項的解釋與討論
第26講
電子-電子相互作用
電子-正電子相互作用
電子偶素
電子之間，正電子之間或電子-正電子之間的雙光子交換
第27講
電子的自能
齣現在量子電動力學中積分的積分法
第28講
自能積分以及外勢
在外場中的散射
第29講
僞“紅外災難”的消除
第30講
研究紅外睏難的另-途徑
對原子中電子的影響
第31講
封閉圈過程，真空極化
勢對光的散射

九、Pauli原理和Dirac方程
A．附錄
A．1 躍遷概率公式中的數值因子
A．2 正電子理論
A．3 量子電動力學的時空協變方法

前言/序言

　　本書作者R.P.費曼是國際著名物理學傢，由於量子電動力學方麵的工作，曾榮獲1965年度諾貝爾物理學奬。鑒於本書是一本名著，而且量子電動力學理論本身又是那樣美妙，這點不僅錶現在理論形式的和諧，更主要的是理論預言與實驗事實之間有驚人的一緻性，例如，目前測量電子反常磁矩的實驗值已高達十二位有效數字，而量子電動力學的理論計算值竟能在實驗誤差之內與之相符閤，因此，我希望把本書介紹給讀者。
　　翻譯過程中有幾點需要說明：
　　1.本書原是講課筆記。公式圖錶均按講課的次序編號。為瞭便於讀者閱讀，中譯本將第1講、第2講等補進目錄中瞭。

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