核物理中的群论方法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:于祖荣

出品人:

页数:328

译者:

出版时间:1993-5

价格:5.60元

装帧:

isbn号码:9787502206772

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《量子世界的对称性编织：探索数学之美与物理之真》 本书是一部旨在引导读者穿越抽象数学的迷宫，直抵量子世界深处奥秘的导论性著作。我们深信，理解微观粒子的行为模式，离不开对潜在对称性结构的深刻洞察。本书将以一种引人入胜的方式，揭示群论——这个看似古老而纯粹的数学分支——如何成为解锁原子核、基本粒子乃至整个宇宙规律的一把强大钥匙。 我们将从最基础的群论概念入手，循序渐进地构建起必要的数学框架。读者将接触到群、子群、陪集、正规子群、商群等核心定义，并通过具体的例子，如对称群（如旋转群、置换群）和李群（如SU(2)、SU(3)），来理解这些抽象概念的物理实在意义。我们不会止步于理论的罗列，而是着力展现这些数学工具在描绘物理现象时所展现出的优雅与力量。 本书的重点将聚焦于群论在核物理领域的核心应用。我们将深入探讨核力的对称性，以及如何利用群论来理解核素的壳模型。读者将了解到，核子（质子和中子）在原子核内的排列并非杂乱无章，而是遵循着某种深刻的对称原理。通过引入同位旋对称群，我们将能清晰地解释原子核光谱中存在的规律性，预测某些核素的稳定性和衰变性质。 进一步地，本书将引领读者进入基本粒子物理的迷人世界。量子色动力学（QCD）中的夸克模型，便是群论应用的绝佳范例。我们将阐述SU(3)群在描述夸克禁闭和强相互作用中的关键作用，以及它的不可约表示如何对应于不同的夸克组合，如介子和重子。本书还将简要介绍弱相互作用和电磁相互作用的对称性，为读者构建一个关于标准模型的基本理解。 除了直接的应用，本书还将探讨群论在物理学研究中更广泛的影响。我们将讨论如何利用群论的语言来分类基本粒子，理解它们的量子数（如自旋、同位旋、奇异数等）如何源自群的表示理论。读者将看到，对称性破缺是理解粒子物理现象，尤其是质量起源（如希格斯机制）的关键。 本书的另一大特色在于其清晰的数学推导和丰富的图示。我们力求在保证数学严谨性的同时，避免过于晦涩的术语和繁琐的推导过程。通过大量精心设计的图示，我们将直观地展示群的结构、表示的变换以及对称性破缺的动态过程，帮助读者建立直观的物理图像。 本书适合所有对量子世界充满好奇，希望深入理解其底层规律的物理学爱好者、本科生和研究生。无论您是初次接触群论，还是已有一定基础，本书都将为您提供一条清晰的学习路径，让您不仅掌握群论的工具，更能体会其蕴含的深刻物理思想。我们希望通过这本书，让您看到数学与物理如何交织，共同编织出我们所处宇宙的壮丽篇章。 章节概览： 第一部分：数学基石——群论初探 第一章：抽象的优雅——群的基本概念 群的定义与性质 例子：整数加法群，对称群，矩阵群 子群与陪集 正规子群与商群 第二章：结构的描绘——群的表示理论 表示与不可约表示 特征标理论 群的直积 第二部分：微观世界的对称法则——群论在核物理中的应用 第三章：原子核的对称性——同位旋与壳模型 质子-中子对称性 同位旋群 SU(2) 核素谱的同位旋分析 壳模型的群论解释 第四章：核力的对称性与守恒律 洛伦兹对称性 诺特定理的应用 第三部分：粒子物理的语言——群论的深入探索 第五章：基本粒子的分类——SU(2)与SU(3)的魅力 基本粒子与量子数 SU(2)在粒子分类中的作用 夸克模型与SU(3)群 强相互作用的对称性 第六章：对称性破缺与物理现象 自发对称性破缺 希格斯机制简介 对称性破缺在标准模型中的体现 第四部分：数学与物理的交融 第七章：李群与李代数——连续对称性的语言 李群的性质 李代数与群的联系 SU(2)和SU(3)的李代数 第八章：群论在现代物理研究中的展望 群论在弦理论、量子引力中的应用 计算工具与软件介绍 本书的编写宗旨是激发读者对数学工具在物理学中应用的兴趣，培养严谨的科学思维，并为进一步深入研究打下坚实的基础。我们相信，掌握了群论这门强大的语言，您将能更深刻地理解宇宙的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

这书我在看第一节时就喜欢上了它，因为它的第一节内容介绍的是量子力学中的对称性...... 我没有在开玩笑，群论的书我看过几本，但是基本上第一节都是定义、概念的罗列，上来就从物理出发的这还真是第一本（虽然我看的那几本书名里都带着“物理学中的群论”之类的字样，但是要么...

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阅读体验上，这本书的排版和图示设计非常出色，这对于理解高维空间中的几何直觉至关重要。我发现许多物理概念，比如纤维丛或者黎曼几何的初步引入，在其他教材中常常因为缺乏直观图示而显得枯燥，但在这里，作者似乎花了很多心思去设计那些黑白线条的示意图。这些图示并非简单的装饰，它们是理解群作用空间拓扑结构的关键。特别是关于规范场论中微观粒子如何通过规范变换保持其物理不变性的论述，配合书中精心绘制的路径图，使得原本抽象的规范不变性变得触手可及。当然，作为一本深入的专业书籍，它仍然需要读者具备扎实的数学基础，部分涉及到表示论的证明部分，如果读者对抽象代数涉猎不深，可能需要配合其他辅助材料。但这并非缺点，而是它定位的精准——这是一本面向进阶学习者的深度资源，而非入门普及读物。其内容的密度极高，每读一页都需要放慢速度，仔细咀嚼才能体会其精髓。

评分☆☆☆☆☆

这本书的魅力在于其对现代物理前沿问题的关注度。虽然基础理论的论述扎实可靠，但作者并没有止步于经典理论，而是巧妙地将这些工具应用于解决一些当前研究中的热点问题。我特别欣赏其中关于晶格振动和声子理论中对称性破缺的讨论，作者清晰地展示了如何利用群论来预测材料在特定条件下的相变行为。这种从基础代数到宏观物性预测的无缝衔接，极大地增强了理论工具的实用性。此外，书中对某些特定群（例如晶体群）的分类和应用实例的详尽分析，对于材料物理方向的研究者来说，简直是宝藏。它不仅提供了方法论，更展示了方法论的边界和潜力。阅读过程中，我时不时会停下来，思考如何将书中的这些数学工具应用到我目前正在思考的其他未解问题上，这本书极大地拓宽了我的研究思路，激发了将代数结构应用于物理建模的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

总而言之，这本书给我带来的最大震撼是其逻辑的严密性和内容的完整性。它不像许多拼凑起来的教材那样，在不同主题之间存在明显的断裂感。相反，作者成功地构建了一个连贯的知识体系，将群论的抽象框架系统地渗透到从粒子物理到凝聚态物理的各个领域。我在阅读过程中，很少感觉到知识点的堆砌，更多的是一种“水到渠成”的感觉。书中的例题设计也十分巧妙，它们往往不是为了炫耀计算的复杂性，而是用来巩固和检验前述理论的有效性。例如，对于一个复杂的点群对称性分析，书中会给出非常直观的物理图像来佐证数学结论。这本书无疑是为那些希望真正掌握对称性原理在物理学中核心地位的读者准备的，它要求读者投入精力，但回报绝对是巨大的。读完后，我感觉我对物理学的理解深度得到了质的飞跃，它为我打开了一扇通往更深刻物理洞察的大门。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度令人印象深刻，它绝非泛泛而谈。我花了大量时间在其中关于角动量理论和量子场论初步应用的章节上。作者似乎对物理图像的构建有着近乎偏执的追求，不仅仅是展示“如何计算”，更重要的是阐释“为什么这么算”。书中对于张量分析和群表示论在解决三体问题或特定散射过程中的应用，描述得尤为精到。我记得有一段关于费米子和玻色子统计的讨论，作者没有采用常见的教科书式的简化处理，而是引入了一个更深层次的群论视角来解释它们的不可区分性，这让我对基本的量子统计有了全新的理解。此外，书中对群的元素、子群、陪集等基本概念的介绍，也比我以往接触的任何资料都要严谨且透彻。这种严谨性，体现了作者对理论物理基石的尊重。读完这部分内容，我感觉自己对对称性在物理定律中的核心地位有了更坚实的认识，不再仅仅停留在公式层面，而是上升到了哲学思辨的高度。

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这本书的封面设计相当朴实，那种带着年代感的米黄色纸张，让我想起了大学时代图书馆里那些厚重的物理教材。我原本以为这会是一本晦涩难懂的理论大全，但翻开目录后才发现，作者在章节编排上颇具匠心。它没有一上来就抛出复杂的数学公式，而是先用清晰的语言勾勒出理论物理的宏伟蓝图，特别是对对称性和守恒定律的引入，非常自然。我特别喜欢其中关于李群基础概念的讲解，作者似乎很擅长将抽象的数学结构与具体的物理图像联系起来。举个例子，当讨论到一些特定的群表示时，作者会非常形象地用一些粒子的演化过程来辅助理解，这对于我这样不是纯数学背景的读者来说，无疑是一大福音。整本书的行文节奏把握得不错，初看起来像是在娓娓道来，但每一句话后面都蕴含着深刻的物理洞察。我尤其欣赏作者在推导过程中，对每一步逻辑跳跃的细致标注，这使得读者在跟进复杂的数学证明时，不容易迷失方向，感觉就像有一位经验丰富的导师在身边一步步引导。这种对教学细节的关注，使得这本书的实用价值远超一般的参考书。

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