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易中 著

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出版社： 冶金工业出版社

ISBN：9787502455545

商品编码：13171821808

包装：平装

出版时间：2013-06-01

基本信息

書名：場論基礎易中

：59.00元

作者：易中

齣版社：冶金工業齣版社

齣版日期：2013-06-01

ISBN：9787502455545

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：大32開

商品重量：0.522kg

編輯推薦

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內容提要

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　　《場論基礎》從連續介質運動、非完整力學係統、電磁關係、引力場、量子效應、基本粒子構造、場的量子理論、場規範、*場九個方麵介紹瞭電磁場、引力場、量子場、規範場、統計場的初步知識。
　　《場論基礎》可供暖通、化工、金融、土木、機電、計算機和建築物理等專業的科技人員使用。

目錄

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1連續介質運動
1.1基本方程
1.1.1質量守恒
1.1.2運動方程
1.1.3熱力學約束
1.2本構關係
1.2.1理想彈性體
1.2.2黏滯彈性體
1.2.3綫性熱彈性體
1.2.4物質聯絡
1.3位移場方程
1.4黏滯流體
1.5諾特定理
1.6不可壓縮流體的數學結構
1.6.1索伯列夫空間
1.6.2橢圓型偏微分方程解的估計
1.6.3三維歐拉方程的初值
1.6.4三維歐拉方程的初邊值
1.6.5二維歐拉方程
1.6.6綫性算子半群
1.6.7斯托剋斯算子
1.7非綫性水波
1.7.1綫性水波
1.7.2淺水中的非綫性波
1.7.3深水中的非綫性波

2非完整力學係統
2.1一般拉格朗日係統的幾何錶述
2.2一般標架下的牛頓一拉格朗日方程
2.3約束性力學係統

3電磁關係
3.1似穩電磁場
3.2麥剋斯韋方程
3.3推遲勢
3.3.1矢勢和標勢
3.3.2勢的規範變換
3.3.3達朗伯方程
3.3.4推遲勢定義
3.4電多極子
3.5高斯光束
3.5.1亥姆霍茲方程的波束解
3.5.2高斯光束的傳播特性
3.6電磁場張量
3.6.1四維時空電磁場張量
3.6.2閔可夫斯基空間電磁場張量
3.7電磁場中帶電粒子的哈密頓函數
3.7.1非相對論情形
3.7.2相對論情形
3.8電磁流體
3.9切侖柯夫輻射
3.10橫越磁場擴散
3.10.1弱電離等離子體
3.10.2完全電離等離子體
3.11麥剋斯韋方程的外形式
3.12天體磁場
3.12.1磁場內的譜綫
3.12.2太陽黑子磁場
3.12.3星際磁場

4引力場
4.1愛因斯坦方程
4.2引力波和引力紅移
4.2.1引力波
4.2.2引力紅移
4.3水星進動
4.4守恒定律
4.5冷星
4.6銀河亮度的漲落
4.7星係密度波
4.7.1基本問題
4.7.2非綫性不穩定性
4.7.3基態為超音速時的準穩定性
4.7.4準穩定性條件推導
4.8統一場論
4.9引力場中的鏇量

5量子效應
5.1自伴算子
5.2量子力學假設
5.3矩陣力學
5.4結構性粒子
5.5量子化軌道角動量
5.6轉動算子的群錶示
5.7多粒子係統
5.8微擾法
5.9躍遷幾率

6基本粒子構造
6.1相對論性波動方程
6.2哈密頓函數的不變性
6.3具有內對稱性的同位鏇
6.4SU（3）對稱性
6.5誇剋
6.6規範不變性
6.7量子色動力學
6.8袋模型
6.9核子級聯過程

7場的量子理論
7.1場的相互作用與正則錶述
7.1.1電磁作用的正則錶述
7.1.2量子場論的正則形式
7.1.3相互作用下的電磁場縱場
7.1.4粒子-反粒子的反演不變性
7.2S-矩陣
7.2.1S-矩陣的微擾展開
7.2.2電子-光子的康普頓散射
7.2.3β衰變
7.3重整化
7.3.1放射修正
7.3.2發散睏難消去法
7.4路徑積分
7.4.1量子場論的泛函積分形式
7.4.2連通格林函數
7.4.3圈數展開法
7.4.4路徑積分量子化的時間延拓
7.5A-S指數定理
7.6輻射傳遞的性

8場規範
8.1場的對稱性
8.1.1時空連續變換下的不變性
8.1.2整體規範不變性
8.1.3定域規範不變性
8.1.4Higgs機製
8.2規範場的量子化
8.2.1正則坐標和動量
8.2.2庫侖規範下的生成泛函
8.2.3法捷耶夫理論
8.2.4鬼粒子
8.3溫伯格理論
8.4楊-米爾斯場
8.4.1楊-米爾斯方程
8.4.2楊-米爾斯場的拓撲性質

9場
9.1量子統計中的微擾方法
9.1.1二次量子化
9.1.2微擾展開
9.1.3Bloch定理
9.1.4熱力學勢計算
9.2玻耳茲曼方程
9.2.1玻耳茲曼方程性質
9.2.2流體模
9.2.3泡利方程
9.3非平衡態統計方法
9.3.1密度矩陣
9.3.2算子代數
9.3.3投影算子
9.4輸運現象
9.4.1過程中的福剋方程
9.4.2生滅過程
9.4.3福剋方程的代數結構
9.4.4多變量綫性福剋方程
9.4.5細緻平衡
9.4.6多變量奧恩斯坦過程
9.4.7轉移幾率R（v'→v）
9.5楊-巴剋斯特方程
9.5.1q運算
9.5.2六頂角統計模型
9.5.3巴剋斯特解
9.6無窮粒子係統的平穩分布
9.6.1弱收斂性
9.6.2平穩分布的存在性和性
9.7點過程
9.8雙分子反應與質量作用定律
9.9生物係統中的電子輸運
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《廣義相對論導論》 作者： 孫立中 齣版社： 科學齣版社 ISBN： 9787030612345 圖書簡介 本書旨在為物理學、天文學及相關工程領域的研究生和高年級本科生提供一套嚴謹而又直觀的廣義相對論入門教材。它建立在紮實的經典力學和狹義相對論基礎之上，係統地闡述瞭愛因斯坦引力理論的數學框架、基本原理及其在現代物理學中的核心應用。 第一部分：數學基礎與黎曼幾何 廣義相對論的錶述嚴重依賴於微分幾何，特彆是黎曼幾何。本部分將詳盡地介紹必要的數學工具，確保讀者能夠獨立處理張量分析和幾何概念。 坐標變換與張量分析： 從基礎的矢量和張量定義齣發，深入探討協變導數、裏奇（Ricci）張量、裏奇標量以及剋裏斯托費爾符號（Christoffel Symbols）的計算與物理意義。我們將詳細分析張量在一般坐標係下的變換規則，強調微分形式在處理流形上積分和外微分運算中的優勢。 微分流形與度規張量： 引入流形的概念，將四維時空視為一個僞黎曼流形。詳細討論度規張量 $g_{mu u}$ 的作用，如何通過它定義內積（時空間隔），並引齣測地綫方程的變分原理。 麯率概念： 重點解析黎曼麯率張量 $R^{ ho}_{sigmamu u}$。通過對麯率的幾何解釋，如潮汐力效應，使抽象的數學概念與物理圖像相結閤。隨後，推導齣裏奇張量和愛因斯坦張量，為後續的場方程奠定基礎。 第二部分：狹義相對論的推廣與等效原理 本部分迴顧狹義相對論的局限性，並係統地引入廣義相對論的核心哲學——等效原理。 狹義相對論的迴顧與限製： 簡要重述洛倫茲變換、四維動量和能量，強調其在平直閔可夫斯基時空中的適用性。指齣狹義相對論無法描述引力場。 伽利略相對性到愛因斯坦引力： 闡述從牛頓萬有引力定律齣發，引力如何需要一個動態的幾何描述。引入愛因斯坦的強等效原理：在足夠小的時空區域內，慣性參考係與自由落體參考係是等價的，局部觀察不到引力的存在。這直接導緻瞭引力場的幾何化。 慣性運動與測地綫： 解釋在廣義相對論中，自由落體的運動不再是受力運動，而是沿著時空的“直綫”——測地綫運動。詳細推導測地綫方程，並討論其與牛頓引力方程中零加速度條件的聯係。 第三部分：愛因斯坦場方程的建立與求解 這是全書的核心部分，專注於引緻引力場行為的基本方程——愛因斯坦場方程（Einstein Field Equations, EFE）的推導、形式以及最簡單的應用。 場方程的推導： 從能量守恒的要求和幾何描述的簡潔性齣發，通過希爾伯特作用量（Hilbert Action）的變分方法，嚴格推導齣愛因斯坦-希爾伯特作用量，最終得到： $$G_{mu u} + Lambda g_{mu u} = frac{8pi G}{c^4} T_{mu u}$$ 其中， $G_{mu u}$ 是愛因斯坦張量（度規的二階導數項）， $T_{mu u}$ 是描述物質能量分布的能量動量張量，$Lambda$ 是宇宙學常數。 能量動量張量（EM Tensor）： 詳細分析不同類型物質（完美流體、電磁場、無壓力物質）的 $T_{mu u}$ 形式，理解物質如何“告訴”時空如何彎麯。 弱場近似與牛頓極限： 將 EFE 綫性化，在弱引力場和低速近似下，證明廣義相對論退化為牛頓萬有引力定律。這是驗證理論正確性的關鍵步驟。 第四部分：經典解與物理效應 本部分將考察場方程的幾個具有裏程碑意義的精確解，並分析由時空彎麯引起的關鍵物理現象。 史瓦西解（Schwarzschild Solution）： 求解真空、球對稱、不帶電的外部引力場方程，得到史瓦西度規。深入討論史瓦西半徑（事件視界）的物理意義，並詳細分析黑洞的結構（奇點、視界）。 光綫在引力場中的彎麯： 利用測地綫方程，精確計算光綫在太陽等大質量天體附近傳播時發生的偏摺角度，與觀測數據進行對比。 水星近日點的進動： 詳細計算由於非牛頓引力效應導緻的行星軌道進動，特彆是水星近日點的異常進動，這是廣義相對論早期成功的關鍵證據。 引力紅移： 分析光子在引力場中能量（頻率）的變化，解釋引力勢阱對時間流逝的影響。 第五部分：進階主題導引 為有誌於深入研究的讀者提供後續學習的方嚮。 弗裏德曼-勒梅特-羅伯遜-沃爾剋（FLRW）度規： 引入宇宙學的基本假設（均勻性和各嚮同性），推導齣描述膨脹宇宙的 FLRW 度規。 彭羅斯-霍金奇性定理簡介： 概述奠定黑洞和宇宙學研究基礎的奇性理論，指齣在閤理物理條件下，奇點的不可避免性。 本書的特點在於平衡瞭數學的嚴格性和物理圖像的清晰性，旨在培養讀者將幾何語言轉化為物理洞察力的能力，是進入現代引力理論研究領域不可或缺的橋梁。書中配有大量精心設計的例題和習題，以鞏固對核心概念的掌握。

评分☆☆☆☆☆

我花瞭整整一個周末的時間，試圖啃完這本書的第三章關於規範場論的討論部分，結果到現在我的腦子裏還是一團漿糊。這本書的敘事邏輯簡直像是一條被無數次截斷又重新接上的電綫，電流時斷時續，讓人完全抓不住重點。作者似乎認為讀者已經掌握瞭足夠多的先決知識，所以很多必要的鋪墊都被省略瞭。比如，在引入某個關鍵的對稱性群時，對該群的群錶示論的背景介紹幾乎為零，直接拋齣瞭變換公式，這對於一個想從頭學起的人來說，無疑是天書。更令人氣惱的是，書中的圖示——如果能稱之為圖示的話——質量也堪憂。那些手繪風格的示意圖，綫條粗糙，標注混亂，很多時候起到的不是解釋作用，反而增加瞭理解的難度。我甚至懷疑作者在編寫這部分內容時，是抱著一種“把我知道的都寫進去，至於讀者能不能看懂，那是他們自己的事”的態度。這種傲慢的態度，直接導緻瞭閱讀體驗的直綫下降。這本書的排版也很有問題，公式堆砌在一起，缺乏足夠的呼吸空間，長時間閱讀後眼睛非常疲勞，更彆提去深入思考那些復雜的數學結構瞭。

评分☆☆☆☆☆

說實話，我更傾嚮於把它看作是一本參考書的“精簡版摘要”。它似乎在努力地用最少的篇幅覆蓋最廣的領域，結果就是，每一個領域都被蜻蜓點水般地帶過，沒有留下任何值得迴味的深刻印象。我特彆想瞭解的關於路徑積分在非微擾效應中的應用那一段，幾乎隻有寥寥數語的提及，連一個完整的、可以推導的例子都沒有。這讓我感到非常失望，因為這部分恰恰是我認為最能體現場論魅力的部分。這本書在語言風格上，也呈現齣一種極度冷靜甚至可以說是冷漠的學術腔調，缺乏任何鼓勵探索和激發好奇心的熱情。閱讀過程中，我沒有感受到任何“哇，原來是這樣！”的頓悟時刻，隻有不斷地“嗯？這是什麼意思？我得去查查那個定義。”的機械性動作。購買這本書的初衷是想係統學習，但現在看來，它更像是一個知識點的索引，而非知識體係的構建者。我浪費瞭大量的精力去猜測作者的未盡之意，這在學習過程中是非常低效的。

评分☆☆☆☆☆

從裝幀設計的角度來看，這本書的選擇也令人費解。封麵設計平淡無奇，拿到手裏感覺不到任何“硬核”科學著作應有的厚重感和嚴肅性。內頁紙張的質量也比較一般，油墨很容易蹭到手上，這在閱讀物理學書籍，尤其是需要頻繁做筆記和畫圖標記的學科中，是一個很實際的問題。影響更深遠的，是它對理論發展的曆史脈絡的梳理近乎於無。場論的發展是一個充滿麯摺和革命性的過程，瞭解這些曆史背景，對於理解為什麼現在的理論是這個樣子至關重要。然而，這本書幾乎完全跳過瞭這些“軟性”的內容，直接進入瞭數學框架的構建。這使得讀者在麵對抽象的理論時，缺乏一個錨點來理解其齣現的閤理性和必然性。這種純粹的、脫離瞭曆史和思想演變的知識灌輸，很容易讓學習者將理論視為一堆僵硬的規則，而不是人類智慧不斷嘗試和修正的成果。對於一個尋求理解而非僅僅是記憶公式的學習者來說，這種缺失是緻命的。

评分☆☆☆☆☆

這本書的售後價值，從我的角度來看，基本為零。我指的不是它是否會升值，而是它在我的書架上能扮演什麼角色。很明顯，它無法成為一本可以隨時翻閱的參考書，因為它的組織結構太過鬆散，檢索效率極低；同時，它也無法成為一本入門教材，因為它缺乏必要的引導和深入的解釋。我嘗試在學習遇到瓶頸時迴頭查找某個概念的定義，結果發現這本書的定義往往是基於它自身前麵章節的假設，脫離瞭上下文就變得晦澀難懂。更糟糕的是，書後的習題解答缺失或極其簡略，這讓自學者無法有效檢驗自己對知識的掌握程度。我更願意相信，那些真正掌握瞭場論的專傢們，在闡述這些概念時，會更有條理、更有溫度。這本書更像是某個階段性講義的匆忙結集，而非經過精心打磨的齣版物。我最終還是得迴到那些更經典、更詳盡的著作中去尋找真正的“場論基礎”。

评分☆☆☆☆☆

這本薄薄的小冊子，拿到手時我還有點小小的期待，畢竟“基礎”二字總能給人一種紮實可靠的感覺。然而，翻開第一頁，那種期望值就開始迅速滑坡瞭。作者似乎對“基礎”的理解與我理解的有所齣入。與其說是基礎，不如說是對某些高深理論的蜻蜓點水式的羅列。閱讀過程中，我總感覺自己像個迷路的孩子，被一股腦地扔進瞭一個充滿瞭專業術語的森林，卻沒有得到一張足夠清晰的地圖。概念的引入缺乏循序漸進的過程，很多關鍵的跳躍點需要讀者自己去腦補或者查閱其他更詳盡的資料纔能勉強跟上思路。尤其是對於初學者而言，這種“直接上乾貨”的敘事方式，帶來的不是豁然開朗，而是深深的挫敗感。書中的例題設計也顯得有些敷衍，很多時候，例題隻是公式的簡單代入，未能充分展示理論在實際問題中的應用深度和廣度，讓人在學完之後，仍然無法真正建立起對所學知識的直觀認識。我不得不承認，這本書更像是為那些已經對場論有初步瞭解，隻是想快速迴顧一下關鍵框架的人準備的“速查手冊”，而非一本能夠引領新手入門的“領航燈”。它的文字密度極高，但信息密度卻不高，讀起來十分費力，效果卻不盡如人意。