Introduction to Classical and Quantum Field Theory (Physics Textbook) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Wiley-VCH

作者:Tai-Kai Ng

出品人:

页数:304

译者:

出版时间:2009-05-18

价格:USD 80.00

装帧:Paperback

isbn号码:9783527407262

丛书系列:

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穿越时空的回响：一场关于基本粒子与宇宙织锦的探索之旅 本书将带领我们潜入物理学最深邃的领域，揭示宇宙最基本的构建块以及它们相互作用的法则。我们不再局限于描述宏观世界的经典物理学，而是着眼于那些微观到肉眼无法企及、却又深刻影响着我们存在的一切。这是一次关于“场”的革命性理解，一场从牛顿的力学引力到爱因斯坦的广义相对论，再到量子力学席卷而来的深刻变革的旅程。 第一部分：经典场论的基石 我们的探索始于那些塑造了我们对宇宙初步认知的经典场。我们将从静电学开始，理解电荷如何产生电场，以及这些电场如何作用于其他电荷。高斯定律、高斯散度定理等数学工具将成为我们分析电场的利器，帮助我们量化和预测电场行为。接着，我们将深入磁场的世界，探索电流如何产生磁场，磁场又如何影响运动电荷。安培环路定律、法拉第电磁感应定律等经典定律将一一呈现，勾勒出电与磁之间不可分割的联系。 然后，我们将迎来电磁学的集大成者——麦克斯韦方程组。这四条优雅而强大的方程，不仅统一了电和磁，更预言了电磁波的存在，揭示了光作为一种电磁波的本质。我们将学习如何用这些方程来描述光在真空中的传播，以及它们在各种介质中的行为。同时，我们将探讨电磁场的能量和动量，理解能量如何在场中传递和存储。 除了电磁场，我们还将审视引力场。从牛顿万有引力定律出发，我们将一步步走向爱因斯坦的广义相对论。这里，引力不再是一种简单的“作用力”，而是时空本身的弯曲。质量和能量如何扭曲周围的时空，而物体又如何沿着弯曲的时空路径运动，这将成为我们探讨的重点。黎曼几何、张量分析等高深的数学语言将在这里登场，帮助我们理解时空的几何结构以及引力场的精妙描述。我们将探讨黑洞、引力波等广义相对论带来的惊人预言，并了解它们在现代天文学和宇宙学中的重要意义。 在经典场论的框架下，我们将学习如何构建和分析各种场模型。无论是描述流体运动的流体动力学场，还是描述热力学过程的温度场，这些经典场论的数学框架都将为我们提供强大的分析工具。我们将学习如何运用微分方程、积分方程以及能量守恒、动量守恒等物理原理，来解决各种复杂的物理问题。 第二部分：量子世界的奇妙变革 当我们将目光投向微观世界，经典场论的局限性便显露出来。原子、电子、光子……这些基本粒子展现出了完全不同于经典世界的奇异行为。量子力学应运而生，为我们理解微观粒子提供了全新的视角。 本书将带领我们穿越量子力学的迷宫，从普朗克的能量量子化假说开始，理解能量和物质在微观尺度上不再是连续的。我们将深入研究薛定谔方程，这个量子力学的核心方程，它描述了微观粒子随时间的演化，并引入了波函数这一关键概念。波函数并非直接的物理量，而是描述粒子状态的概率幅，其模的平方代表了在特定位置找到粒子的概率。 然后，我们将接触到海森堡的矩阵力学和不确定性原理。不确定性原理深刻地揭示了微观粒子固有的不确定性，例如我们无法同时精确测量一个粒子的位置和动量。这将彻底颠覆我们基于经典物理学的直观感受。 当我们将量子力学的思想与场论结合，就诞生了量子场论。量子场论是描述基本粒子及其相互作用的现代物理学框架。在这里，基本粒子不再是点状的实体，而是量子场的激发。例如，电子就是电子场的激发，光子就是电磁场的激发。粒子与粒子之间的相互作用，就表现为它们所属的场之间的相互作用。 我们将首先介绍量子电动力学（QED），这是描述光与物质相互作用的量子场论。QED的成功之处在于它能够极其精确地预测各种与电磁现象相关的实验结果，例如电子的异常磁矩。我们将学习狄拉克方程，它成功地统一了相对论和量子力学，并预言了反物质的存在。 接着，我们将进入更广阔的量子场论的世界，探讨那些构成我们宇宙基本力的其他量子场。我们将触及量子色动力学（QCD），它描述了强核力，即夸克和胶子之间的相互作用，它们是构成质子和中子的基本粒子。我们还将了解弱核力，它负责放射性衰变等现象。 此外，本书还将介绍量子场论中的一些核心概念，例如场的重整化。重整化是一种处理量子场论中出现的无穷大的技术，它允许我们从实验数据中提取出有意义的、有限的物理量。我们将理解为什么重整化是量子场论成功的关键，以及它如何帮助我们屏蔽掉那些“无法观测”的微观效应。 第三部分：前沿与展望 在掌握了经典场论和量子场论的基础之后，我们将简要触及一些现代物理学的前沿领域。我们将思考如何将引力场（广义相对论）与量子场论统一起来，这是物理学中最宏大、最困难的挑战之一，即“量子引力”。弦理论、圈量子引力等理论将作为可能的候选者被提及，它们试图以全新的方式理解时空的本质和物质的构成。 我们还将探讨对称性在场论中的重要作用。对称性原理是物理学中一个贯穿始终的强大工具，它与守恒定律有着深刻的联系（诺特定理）。理解各种内在对称性，如规范对称性，对于构建和理解基本粒子模型至关重要。 本书将不仅仅是一次理论的学习，更是一次对宇宙运行规律的深刻洞察。通过理解场论，我们能够更深入地认识到构成宇宙的基本元素，以及它们如何以极其精妙的方式相互作用，最终编织出我们所见的这个丰富多彩、复杂而有序的宇宙。从微观粒子到宏观宇宙，经典场论与量子场论共同构成了我们理解物理世界的两大支柱。这本书将为你打开一扇通往这场壮丽探索之旅的大门，让你领略物理学的严谨之美与思想之深邃。

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这本书的排版风格非常注重可读性，字体选择和行距把握得当，既保证了信息密度，又避免了视觉上的拥挤感。特别值得一提的是，公式的编号和引用系统做得非常完善，这在处理长篇幅的复杂推导时，是衡量一本优秀物理教材的关键标准之一。我发现作者在关键步骤的处理上，常常会穿插一些简短的解释性文字，这些文字不是冗余的数学描述，而是对物理意义的精炼提炼，它们像灯塔一样，指引着读者穿越公式的迷雾。这种“数学与物理语言的平衡艺术”在许多教材中是难以达到的，要么过于偏重纯数学的严谨性，要么过于口语化而失之精确。这本书似乎找到了一个非常恰当的中间点，让复杂的论证过程显得既严谨又平易近人。

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从整体的气质来看，这本书透露着一种扎实的、经得起推敲的学术态度。它给人的感觉不是那种追求新颖和时髦的入门读物，而是更倾向于构建一个坚固的、可以支撑未来更高级研究的理论基础。从目录中可以预感到，这本书在处理经典场论和量子场论的衔接部分，必然会采用一种非常系统且深思熟虑的方法，确保读者能够平稳地跨越这个理论上的巨大鸿沟。它似乎在向读者保证：一旦你掌握了这里的知识体系，你就有能力去理解现代物理学最前沿的那些理论结构。这种自信和深度，使得这本书不仅仅是一本教材，更像是一份严谨的学术路线图，指引着有志于深入研究场论的读者，去攀登理论物理学的高峰。

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初次翻阅这本书时，我注意到它在引言部分花费了相当篇幅来阐述“为什么”要研究场论，这种对动机的强调让我印象深刻。很多教科书往往直接跳到“是什么”和“怎么做”，而这本书显然更注重培养读者的物理直觉和理论兴趣。作者似乎非常擅长用非常贴近物理图像的方式来介绍那些一开始听起来十分抽象的概念，比如，它可能用一些类比或者历史背景来软化初次接触高深数学工具时的抵触情绪。阅读这些开篇的论述，我感觉到作者不仅仅是在传授公式，更像是在邀请我们加入一场探索自然界最基本规律的智力冒险。这种教学上的温度和对学生心理的体察，使得原本枯燥的学习过程变得更加富有吸引力，极大地激发了我想要深入挖掘每一个章节细节的动力。

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我花了相当的时间来浏览这本书的目录结构，其章节安排逻辑性极强，明显是经过精心规划的教学路径设计。它似乎没有急于将读者推入那些最为艰深的数学推导中去，而是采取了一种循序渐进的方式，从基础的经典场论概念入手，逐步引入量子化的框架。目录的布局清晰地展示了作者对知识体系的宏观把握，从拉格朗日量、哈密顿量构建，到场方程的推导，再到规范场论的引入，每一步过渡都显得自然且富有节奏感。这种结构安排对于自学者来说尤其友好，它提供了一条清晰的“学习骨架”，让人能够准确地定位当前所处的位置以及下一步的学习目标。我特别欣赏它对不同理论体系之间联系的梳理，这种全局性的视角，帮助读者避免陷入孤立知识点的泥潭，而是将其置于整个理论物理的宏大叙事之中。

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这本书的排版和装帧给人的第一印象非常专业，封面设计沉稳大气，一看就知道是厚重扎实的学术著作。纸张质量上乘，文字清晰锐利，长时间阅读下来眼睛也不会感到特别疲劳。我个人对教科书的物理感非常看重，这本书在这一点上做得非常出色，厚实的手感让人觉得手里捧着的是一份经过时间沉淀的知识结晶。内页的印刷工艺也值得称赞，图表清晰度极高，复杂的数学公式在小小的方格内排列得井井有条，这对于理解抽象的理论概念至关重要。整体来看，这本书在物理形态上完全达到了一个高标准教材应有的水准，体现了出版方对知识载体的尊重。虽然内容尚未深入探讨，但单就作为一本实体书的体验，它已经为接下来的学习旅程奠定了良好的物质基础，让人充满期待去翻开扉页，探索其中蕴含的深奥学问。这种对细节的关注，往往预示着内容的质量也同样值得信赖。

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虽说是introduction，但有不少advanced的东西，作者是大牛，可以看

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虽说是introduction，但有不少advanced的东西，作者是大牛，可以看

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写得真是好 有时间再读

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