Interaction of Electromagnetic Field With Condensed Matter (Directions in Condensed Matter Physics) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:World Scientific Publishing Company

作者:A. S. Shumovsky

出品人:

页数:325

译者:

出版时间:1990-09

价格:USD 112.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9789810200435

丛书系列:

图书标签:

• Electromagnetic Field
• Condensed Matter Physics
• Solid State Physics
• Electromagnetism
• Material Science
• Physics
• Quantum Physics
• Surface Physics
• Plasmonics
• Dielectric Materials

好的，这是一份图书简介，内容不涉及《Interaction of Electromagnetic Field With Condensed Matter (Directions in Condensed Matter Physics)》这本书，而是聚焦于其他物理学主题的深入探讨。 --- 《量子场论导论与基本粒子物理前沿》 本书导读： 在现代物理学的宏伟殿堂中，量子场论（Quantum Field Theory, QFT）无疑是最为深刻、也是最具挑战性的理论框架之一。它不仅成功地统一了狭义相对论与量子力学，更成为了描述基本粒子及其相互作用的语言。本书《量子场论导论与基本粒子物理前沿》旨在为有志于深入理解微观世界运作规律的研究生和高年级本科生，提供一个既严格又直观的学习路径，带领读者从经典场论的基石出发，逐步迈入规范场论、对称性自发破缺以及粒子物理标准模型的前沿领域。 本书的叙事结构精心设计，力求在保持数学严谨性的同时，凸显物理图像的重要性。我们将避免陷入纯粹形式主义的泥沼，而是始终将理论的发展与实验观测紧密联系起来。 第一部分：从经典场论到量子化 旅程始于经典场论的复习与深化。我们详细考察了拉格朗日形式在描述连续系统中的威力，着重分析了诺特定理如何将系统的连续对称性与守恒量完美地联系起来。这部分内容为后续的量子化过程奠定了必要的数学和物理基础。 随后，我们将核心转向如何将经典场“量子化”。本书采用路径积分（Path Integral）表述作为主要的量子化工具，而非传统的对易关系正则量子化方法。路径积分的优势在于其与狭义相对论的天然兼容性以及在处理复杂理论（如规范场论）时的优越性。我们细致推导了自由标量场、自由狄拉克场以及自由光子场的对易（玻色子）和反对易（费米子）的传播子，并清晰阐述了费米子必须服从泡利不相容原理的深刻物理原因。 第二部分：相互作用与微扰论 一旦建立了自由场的量子描述，下一步便是引入粒子间的相互作用。本书将重点放在相互作用的拉格朗日密度上，并系统地引入微扰论——这是我们理解真实物理现象的主要工具。 核心章节将围绕费曼图（Feynman Diagrams）展开。费曼图不仅是计算散射振幅的直观工具，更是对粒子间相互作用过程的几何化表达。我们将详细解析如何根据拉格朗日量构建费曼规则，并应用于各种二阶微扰过程，例如两费米子间通过光子的散射（Møller散射）以及电子的自能修正。 在探讨微扰论的实际应用时，我们无法回避发散性问题。本书将坦诚地讨论紫外（UV）发散的来源，并介绍重整化（Renormalization）的深刻概念。我们不会将重整化仅仅视为一种“抹平无穷大”的数学技巧，而是将其提升到理论物理的哲学层面——它揭示了低能物理学如何依赖于更高能标的未知物理学，体现了物理定律的尺度依赖性。我们将选取$phi^4$理论和量子电动力学（QED）作为具体的重整化案例进行深入剖析。 第三部分：规范场论与标准模型基石 本书的后半部分聚焦于描述自然界基本力的理论框架——规范场论（Gauge Theory）。规范不变性是现代粒子物理的指导原则，它要求物理定律在局部坐标变换下保持不变。 我们首先从最简单的阿贝尔规范理论（即QED）出发，展示如何通过引入规范玻色子（光子）来保护局部U(1)对称性。随后，我们将视野拓展到非阿贝尔规范群，即杨-米尔斯理论。非阿贝尔理论的复杂性源于规范场自身的相互作用，这使得量子色动力学（QCD）和弱相互作用的描述异常精妙。本书将清晰地阐释SU(2)和SU(3)规范群的数学结构及其在描述强核力和弱核力中的作用。 一个至关重要的主题是对称性的自发破缺（Spontaneous Symmetry Breaking, SSB）。我们将详细分析希格斯机制（Higgs Mechanism），展示如何在保持规范不变性的前提下，赋予规范玻色子（W和Z玻色子）和费米子质量。这一机制的引入，标志着我们构建出粒子物理的标准模型（Standard Model）的最后一块拼图。 第四部分：超越标准模型的前瞻 最后，本书将提供对当前粒子物理研究热点和未来方向的概述。我们将讨论标准模型在描述中微子质量、暗物质和暗能量等现象时的局限性。涵盖的主题包括： 1. 手征微扰论与有效场论：在低能尺度下处理QCD的强耦合区域。 2. CP破坏的CPViolation：CKM矩阵的物理意义以及其在解释宇宙中物质-反物质不对称性方面的不足。 3. 大统一理论（GUTs）的初步概念：探索将电磁力、弱核力和强核力统一在高能标的尝试。 学习目标与读者对象： 本书的编写风格注重物理直觉的培养，同时不回避必要的数学推导。读者在学习本书之前，应具备量子力学、狭义相对论以及经典场论（或等效的分析力学）的扎实背景。本书不仅为理论物理的研究生提供了坚实的理论基础，也为希望站在现代物理学前沿、理解自然界最基本规律的研究人员提供了深入的指引。通过本书的学习，读者将能够独立阅读前沿的学术论文，并参与到粒子物理和量子场论的深入研究中去。

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初读这本书的绪论部分，我立刻感受到了一种作者试图搭建跨越不同物理领域的桥梁的雄心。它并非简单地罗列已有的知识点，而是将电磁场理论与凝聚态物理中那些最前沿、最活跃的研究方向进行了一种深度的、具有前瞻性的对话。作者在引言中对当前研究空白的指出，以及对未来可能突破点的展望，极大地激发了我的求知欲。它成功地构建了一个宏大的叙事框架，让读者能清晰地看到，那些看似孤立的现象——比如拓扑绝缘体中的边缘态、或者新型量子材料中的集体激发——背后都潜藏着统一的电磁响应机制。这种系统性的梳理和高度概括的能力，使得这本书不仅适合已经有一定基础的研究人员，对于那些希望建立全面知识体系的研究生来说，也是一份不可多得的路线图。

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我特别喜欢其中关于非平衡态动力学的讨论章节，那里的行文风格简直是教科书级别的典范。作者没有采用那种晦涩难懂的“爱因斯坦式”的晦涩表达，而是通过一系列精心构造的物理场景，逐步引导读者推导出复杂的本征方程。它的论证过程极其流畅，每一步的逻辑推导都像是在解一个精妙的谜题，让人在跟随中感到豁然开朗。举例来说，在解释德鲁德模型如何过渡到更精细的玻尔兹曼方程时，作者引入了多个类比和简化的模型，确保了即便是初次接触这一领域的读者也能抓住核心思想，而不是迷失在繁琐的数学细节中。这种循序渐进、注重物理直觉培养的教学方法，在我读过的众多专著中，是极为罕见的。

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这本书的深度和广度令人印象深刻，但真正让我感到“物超所值”的是它对实验观测和理论预测之间联系的探讨。很多理论书籍往往止步于数学推导，但此书却花费了大量的篇幅来讨论如何通过特定的光谱学手段、或者超快激光技术去验证这些理论预测。例如，它详细阐述了如何从太赫兹（THz）光谱中反演出材料的介电函数，以及这些函数如何直接映射到理论模型中的弛豫时间和振子强度。这种紧密的“理论-实验”闭环，使得书中的知识不再是空中楼阁，而是扎根于真实世界的可测量物理量。对于任何一位希望将理论知识转化为实际研究成果的物理学家而言，这种实用性的指导价值是无法估量的。

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在学术写作的领域，往往存在一个两难的困境：要不就是过于通俗而牺牲了严谨性，要不就是过于专业而使得入门门槛高不可攀。这本书却奇迹般地找到了一个完美的平衡点。它的语言精准、术语规范，没有丝毫的含糊不清，这确保了其作为参考书的权威性。然而，叙事结构上，它又巧妙地穿插了历史背景和关键人物的贡献，使得阅读过程不再枯燥乏味，而更像是一场探索物理学思想演变的历史之旅。不同于那些生硬的公式堆砌，这里的每一个章节都仿佛有一条清晰的脉络在牵引着读者，从一个基础概念自然而然地延伸到下一个复杂系统。它不仅仅是传授知识，更是在培养读者一种深入剖析复杂物理现象的思维方式，这对于任何致力于此领域研究的人来说，都是最宝贵的收获。

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这本书的装帧设计着实令人眼前一亮，硬壳精装，纸张的质感也相当不错，给人一种沉甸甸的学术重量感。从扉页到目录排版，都透露出一种严谨而经典的学术气息。我刚拿到手的时候，立刻被它封面深邃的蓝色调吸引，仿佛能从中窥见电磁波在复杂介质中穿梭的轨迹。内页的印刷清晰度无可挑剔，即便是那些复杂的数学公式和图表，也展现出了极高的可读性。尤其值得称赞的是，书中对于一些关键概念的图示化处理，抽象的物理图像被巧妙地转化为直观的视觉表达，这对于理解那些晦涩的理论基础至关重要。整体来看，它不仅是一本知识的载体，更像是一件值得收藏的艺术品。对于那些重视阅读体验的读者来说，单凭这份精良的制作工艺，就已经值回票价了。

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