具体描述
本书是大卫J.格里菲斯三大作品之一(另有《量子力学概论》及《电动力学导论》),内容主要包括基本粒子物理历史介绍、基本粒子动力学、相对论运动学、对称性、束缚态、费曼算法、量子电动力学、夸克的电动力学和色动力学、弱作用、规范理论、中微子振荡等内容,并在后探讨了未来可能有所发现的某些方向。本书是物理专业高年级本科生入门教材,也可作为物理专业低年级研究生的参考教材,同时对粒子物理实验和理论研究人员也有参考价值。
作者简介
大卫·格里菲斯,是里德学院(俄勒冈州珀特兰市)的物理学教授。在哈佛大学获得粒子物理博士学位后,曾在几所大学和学院任教,1978年进入里德学院。他专长于电动力学和量子力学,还有基本粒子物理,并在这三个领域都著有教科书。
目录信息
原书第1版前言
原书第2版前言
公式和常数粒子数据
引言1
第1章基本粒子物理历史介绍9
1.1经典时代(1897—1932)9
1.2光子(1900—1924)10
1.3介子(1934—1947)12
1.4反粒子(1930—1956)14
1.5中微子(1930—1962)16
1.6奇异粒子(1947—1960)20
1.7八重态(1961—1964)23
1.8夸克模型(1964)26
1.9十一月革命及其以后(1974—1983
和1995)29
1.10矢量中间玻色子(1983)32
1.11标准模型(1978—2012)33
第2章基本粒子动力学42
2.1四种力42
2.2量子电动力学(QED)43
2.3量子色动力学(QCD)47
2.4弱作用51
2.4.1中性51
2.4.2带电53
2.4.3夸克54
2.4.4W和Z的弱耦合和电磁耦合56
2.5衰变和守恒定律57
2.6统一方案60
第3章相对论运动学64
3.1洛伦兹变换64
3.2四矢量66
3.3能量和动量69
3.4碰撞71
3.4.1经典碰撞72
3.4.2相对论碰撞72
3.5例子和应用73
第4章对称性82
4.1对称性、群和守恒定律82
4.2角动量85
4.2.1角动量的相加87
4.2.2自旋1/289
4.3味对称性92
4.4分立对称性97
4.4.1宇称97
4.4.2电荷共轭102
4.4.3CP103
4.4.4时间反演和TCP定理107
第5章束缚态116
5.1薛定谔方程116
5.2氢原子118
5.2.1精细结构119
5.2.2兰姆位移121
5.2.3超精细分裂122
5.3正电子偶素123
5.4夸克偶素125
5.4.1粲偶素126
5.4.2底偶素127
5.5轻夸克介子129
5.6重子131
5.6.1重子波函数132
5.6.2磁矩137
5.6.3质量139
第6章费曼算法144
6.1衰变和散射144
6.1.1衰变率144
6.1.2截面145
6.2黄金规则148
6.2.1衰变的黄金规则149
6.2.2散射的黄金规则151
6.3玩具理论的费曼规则153
6.3.1A的寿命155
6.3.2A+A→B+B散射156
6.3.3高阶图157
第7章量子电动力学163
7.1狄拉克方程163
7.2狄拉克方程的解166
7.3双线性协变量170
7.4光子172
7.5QED的费曼规则175
7.6例子177
7.7喀什米尔窍门180
7.8截面和寿命183
7.9重整化188
第8章夸克的电动力学和色动力学199
8.1e+e-碰撞中的强子产生199
8.2电子质子弹性散射202
8.3色动力学的费曼规则206
8.4色因子209
8.4.1夸克和反夸克210
8.4.2夸克和夸克211
8.5QCD中的对湮灭213
8.6渐进自由216
第9章弱作用224
9.1带电轻子的弱作用224
9.2缪子衰变226
9.3中子衰变230
9.4π介子衰变235
9.5夸克的带电弱作用237
9.6中性弱作用240
9.7电弱统一247
9.7.1手征费米子态247
9.7.2弱同位旋和超核250
9.7.3电弱混合252
第10章规范理论259
10.1经典粒子力学的拉格朗日体系259
10.2相对论场论中的拉氏量260
10.3局域规范不变性262
10.4杨米尔斯理论265
10.5色动力学268
10.6费曼规则270
10.7质量项272
10.8对称性自发破缺274
10.9希格斯机制276
第11章中微子振荡283
11.1太阳中微子问题283
11.2振荡285
11.3证实287
11.4中微子质量289
11.5混合矩阵290
第12章最后:下面是什么?294
12.1希格斯玻色子294
12.2大统一297
12.3物质/反物质不对称性300
12.4超对称、弦和额外维302
12.4.1超对称302
12.4.2弦303
12.5暗物质/暗能量304
12.5.1暗物质304
12.5.2暗能量305
12.6结论306
附录310
附录A狄拉克Delta函数310
附录B衰变率和截面313
B.1衰变313
B.2截面314
附录C泡利和狄拉克矩阵315
C.1泡利矩阵315
C.2狄拉克矩阵315
附录D费曼规则(树图)316
D.1外线316
D.2传播子317
D.3顶角因子317
索引320
· · · · · · (收起)
读后感
看到第6页这句就忍不住了,对于那些用自然单位制的人: 如果这冒犯了你,记住对你来说相比某人去猜测应该把h放在哪里才是正确的地方,你就很容易丢掉你不喜欢的h ?????? 这句话是什么意思,看了半天都不懂,然后看了原文 这里的意思是,如果冒犯了你,请记住,对你来说忽...
相信能看这本书的应该都懂英语,我就只贴原文,不解释了。 第 6 页:如果这冒犯了你,记住对你来说相比某人去猜测应该把 ℏ 放在哪里才是正确的地方,你就很容易丢掉你不喜欢的 ℏ 。 原文:If this offends you, remember that it is easier for you to ignore an ℏ yo...
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用户评价
从一个资深物理爱好者的角度来看,这本书的价值不仅在于它提供了标准的课程内容,更在于它在某些专题上展现出的超越性的洞察力。它不仅仅是“是什么”的罗列,更是“为什么是这样”的深刻探讨。特别是当它触及到超对称性(SUSY)或额外维度等前沿猜想时,作者的处理方式非常成熟老练。他们没有将这些尚未被完全证实的理论描绘成确定的事实,而是清晰地界定了它们存在的理论动机、面临的实验检验困境,以及它们可能带来的美学上的吸引力。这种客观、审慎的态度,对于培养年轻一代科学工作者的批判性思维至关重要。它教会读者区分已经被扎实数据支持的物理学,和尚处于探索阶段的理论前沿,这种区分能力在信息爆炸的时代显得尤为可贵。这本书的视野是开阔的,它鼓励读者在掌握现有框架的同时,保持对未知领域的敬畏和好奇。
这本书的配图和习题设计也值得特别提及。很多物理书的图表往往只是为了美观而存在,信息量不足,或者反过来,图表过于复杂,反而成了阅读的障碍。然而,这本导论中的插图,尤其是那些关于粒子散射过程的费曼图,清晰明了,逻辑性极强,它们有效地将复杂的四维时空相互作用可视化了。更不用说那些习题了,它们简直就是为检验学习效果量身定做的“试金石”。这些习题的难度设置很有层次感,从最基础的概念应用,到需要综合运用多章知识的综合题,难度递进非常自然。完成其中的一些中等难度的习题,往往能带来一种“茅塞顿开”的巨大满足感,让你确信自己真正掌握了该章节的核心思想,而不是仅仅“读懂了”文字描述。可以说,这本书的习题部分,是其教学系统不可分割的重要一环,对于内化知识起到了决定性的作用。
这本“粒子物理导论”的翻译版,虽然我还没来得及翻完,但光是翻阅目录和前几章的粗略感受,就觉得它像是一张通往微观世界观光票,虽然票价不菲(指阅读的专注度),但绝对值回票价。我尤其欣赏它在概念引入上的那种循序渐进的节奏感,不像有些教科书,上来就给你一堆公式轰炸,搞得你仿佛在学高深的数学而不是物理。这本书的处理方式更像是请了一位耐心十足的向导,先带你看看宏观世界的参照物,比如我们熟悉的电磁力、引力,然后才慢慢地把你引向那些看不见摸不着的夸克和轻子。它在解释基本对称性和守恒律时,那种逻辑推演的严密性让人赞叹,让你明白为什么这些看似抽象的规则,却是支撑整个粒子物理大厦的基石。特别是它对标准模型建立的铺垫,不是简单地罗列粒子,而是着重强调了实验证据是如何一步步推动理论发展的,这种历史的厚重感,让冷冰冰的理论仿佛有了鲜活的生命力。对于初学者而言,这种处理方式无疑是极大的福音,它有效降低了早期理解上的畏难情绪,让人愿意沉下心去探索更深层次的奥秘。
我对这本书的整体编排布局感到非常满意,它在理论的深度和广度之间找到了一个精妙的平衡点。很多教材为了追求覆盖面广,往往是蜻蜓点水,每一个分支都只讲一点皮毛,结果就是读者什么都懂一点,但什么都不精。这本书的厉害之处在于,它敢于在几个核心领域——比如量子色动力学(QCD)的基本原理、电弱理论的构建过程——进行深入的剖析,而不是浅尝辄止。它没有回避那些计算的复杂性,而是选择在关键的推导步骤给出详尽的说明,这对于真正想从事理论研究的读者来说,是至关重要的财富。每当读到某个关键的计算,我总能感觉到作者的良苦用心,他们似乎在耳边轻声指导:“看,这里的正则化处理非常巧妙,你得理解它背后的物理意图。”这种“手把手”的教学感,让原本高不可攀的理论细节变得触手可及,也让我开始相信,即便是如此高深的领域,只要有好的引导,人人皆可窥其堂奥。
老实说,作为一本引进的教材,翻译质量往往是决定生死的关键。很多时候,我们看到一些原版很精彩的著作,一经翻译就变得佶屈聱牙,仿佛是机器硬翻的结果,完全丧失了原作者的语感和韵味。但这本书的翻译工作,我个人感觉是相当上乘的。它在处理那些高度专业化的术语时,既保证了科学上的准确性,又努力贴合中文读者的阅读习惯。例如,某些抽象的场论概念,如果逐字对应翻译,可能晦涩难懂,但译者显然是下了功夫去寻找最恰当的中文表达,使得那些复杂的数学结构在文字描述下变得相对直观可感。当然,即便如此,粒子物理的难度依然摆在那里,偶尔遇到一两处需要反复研读才能消化的句子,但那更多是源于学科本身的复杂性,而非翻译上的失误。这种高质量的呈现,极大地提升了阅读体验,让跨越语言障碍去学习前沿物理成为一种享受而非煎熬。它成功地架起了一座坚实的桥梁,连接了世界顶尖的物理知识与国内的科研学习者。
翻了下,感觉翻译得拗口,多处不通顺。。
翻了下,感觉翻译得拗口,多处不通顺。。
初版印刷排版错误比较多,有一组费曼图中微子和反中微子的费米线都标反了,报告给王老师了…
格里菲斯的书总是让人读起来很爽,虽然看上去简单,但学到的东西可一点儿不少,跟多描述很传神。
美丽新世界