凝聚态物理（英文影印版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

编辑推荐

　　凝聚态物理是当今物理学的一大分支，特别地，其应用无疑是最广泛的。《凝聚态物理（英文影印版）》对于凝聚态物理的讲解深入浅出、内容丰富，几乎涵盖了所有基础理论。对于在相关领域学习、工作的读者来说，本书无疑是不可错过的佳作。

内容简介

　　《凝聚态物理（英文影印版）》讲解了凝聚态物质物理的基本思想，并介绍了其典型的研究领域。本书从固体的简单模型讲起，用清晰的语言逐渐深入到一些高等课题。本书不但讲解了已经成熟的理论和实验，同时还对于很多正在发展中的研究方向做了介绍，特别是一些读者可能会选择作为其未来研究方向的领域。
　　《凝聚态物理（英文影印版）》适合物理、材料科学、固态化学、电子工程等学科的研究生阅读，也可作为这些领域科研工作者的参考书。

作者简介

　　(美)米斯拉(P. K. Misra )，美国休斯顿大学教授。

目录

Preface
Chapter 1 Basic Properties of Crystal
Chapter 2 Phonons and Lattice Vibrations
Chapter 3 Free Electron Model
Chapter 4 Nearly Free Electron Model
Chapter 5 Band-Structure Calculations
Chapter 6 Static and Transport Properties of Solids
Chapter 7 Electron-Electron Interaction
Chapter 8 Dynamics of Bloch Electrons
Chapter 9 Semiconductors
Chapter 10 Electronics
Chapter 11 Spintronics
Chapter 12 Diamagnetism and Paramagnetism
Chapter 13 Magnetic Ordering
Chapter 14 Superconductivity
Chapter 15 Heavy Fermions
Chapter 16 Metallic Nanoclusters
Chapter 17 Complex Strutures
Chapter 18 Novel Materials
Appendix A Elements of Group Theory
Appendix B Mossbauer Effect
Appendix C Introduction to Renormalization Group Approach

前言/序言

量子场论导论 探索微观世界的统一图景 本书旨在为物理学专业高年级本科生和研究生提供一个深入而全面的量子场论（Quantum Field Theory, QFT）入门。量子场论作为描述基本粒子及其相互作用的最成功和最基础的理论框架，是现代粒子物理学和凝聚态物理学不可或缺的基石。本书的编写秉持清晰、严谨且富有洞察力的原则，力求在数学的严密性与物理图像的直观性之间取得完美的平衡。 核心内容与结构 本书从扎实的经典场论基础开始，逐步引入量子的概念，最终构建起完整的量子场论体系。全书结构清晰，逻辑递进自然，共分为六大部分，三十余章内容。 第一部分：经典场论的复习与基础（Classical Field Theory Review and Foundations） 本部分回顾了经典力学中拉格朗日和哈密顿表述的推广，重点阐述了连续系统的描述——经典场。 拉格朗日力学与连续系统： 详细讨论了变分原理在场论中的应用，引入了作用量泛函和欧拉-拉格朗日方程在场论中的形式。 对称性与守恒定律： 深入探讨了诺特定理（Noether's Theorem）在场论中的威力，阐明了连续对称性（如时空平移、旋转）如何直接导出能量、动量、角动量等守恒量。 规范场论的初步接触： 引入了局部对称性的概念，这是构建描述基本相互作用理论的关键。 第二部分：自由标量场的量子化（Quantization of Free Scalar Fields） 这是量子场论的核心起点，通过对经典场的算符化过程，构建了第一个量子场模型。 正则对易关系与对易子化： 严格地从经典泊松括号过渡到量子对易子，定义了场算符及其共轭动量算符。 粒子概念的出现： 展示了自由场对易子化自然地导出了粒子——产生算符和湮灭算符。这些算符的激发态构成了福克空间（Fock Space），揭示了粒子是场的激发态这一深刻物理图像。 自旋-统计定理的预备： 通过处理玻色子场（零自旋），为后续处理费米子场（半整数自旋）奠定基础。 自由场中的因果律： 证明了场的对易子在类空间隔上为零，确保了量子理论中的信息传播速度不超过光速。 第三部分：自旋与狄拉克场（Spin and the Dirac Field） 本部分转向描述具有非零自旋的物质粒子，特别是电子等费米子。 洛伦兹协变性与螺旋度： 探讨了如何使量子场理论满足狭义相对论的要求，引入了洛伦兹群的表示理论。 狄拉克方程的构造与解释： 详细推导了满足洛伦兹协变性的自由狄拉克方程，并分析了其四分量结构。 狄拉克场的量子化： 关键步骤在于引入反通勤关系（Anticommutation Relations），这是费米子必须服从的泡利不相容原理在量子场论中的体现。 反粒子与能量的负态问题： 通过狄拉克海的解释和费曼-施温格格宾（Feynman-Schwinger Gauge）方法，清晰地阐明了狄拉克方程的负能解如何被解释为反粒子的存在，完成了从单粒子理论到多粒子相对论理论的飞跃。 第四部分：相互作用理论与微扰论（Interacting Theories and Perturbation Theory） 描述基本粒子如何相互作用是量子场论的主要目标。本书侧重于通过微扰方法处理弱耦合系统。 相互作用绘景与S矩阵： 引入了相互作用绘景，并利用Dyson级数构建了散射过程的演化算符——S矩阵。 维克定理与时序乘积： 详细讲解了如何计算S矩阵元素的真空期望值，特别是维克定理在简化高阶展开式中的核心作用。 费曼图的系统性引入： 费曼图不仅仅是一种计算工具，更是理解粒子相互作用过程的强大直观语言。本书将费曼图与数学展开式一一对应，并详细阐述了计算任意阶微扰的规则。 散射截面与衰变率的计算： 展示了如何将S矩阵元的计算结果转化为可实验测量的物理量，如微分截面和衰变宽度。 第五部分：重整化理论的基石（The Foundations of Renormalization） 这是量子场论中最具挑战性但也最成功的方面。本书旨在以最清晰的方式揭示紫外发散的本质及其处理方法。 发散问题的出现： 识别并解释费曼图计算中出现的紫外线（高能）发散。 正则化方法： 介绍了几种主要的正则化技术，如截断法和维度正则化（Dimensional Regularization），强调了后者在现代物理学中的重要性。 重整化程序： 严格阐述了如何将“裸”参数（无界或无穷大）与“物理”参数（可测量的有限值）联系起来。通过“减去无穷大”的逻辑，展示了理论的可预测性是如何被保留的。 重整化群的概念初探： 简要介绍重整化群的概念，揭示了耦合常数如何依赖于能量尺度，为渐近自由等现象埋下伏笔。 第六部分：规范场论的初步探索（Introduction to Gauge Theories） 本部分将量子场论应用于描述自然界的基本力——电磁力。 光子与电磁相互作用： 引入具有规范对称性的电磁场（电磁矢量势$A_mu$），并给出其量子化（例如，使用洛伦兹规范或库仑规范）。 量子电动力学（QED）： 将狄拉克场与光子场通过最小耦合原理结合，建立完整的QED拉格朗日量。 QED的费曼规则： 总结并应用QED的完整费曼规则，用以计算电子散射和电子-光子过程。 特色与读者对象 本书的叙述风格平衡了严谨的数学推导与清晰的物理阐释。图表丰富，包含了大量的例题和习题，许多习题旨在引导学生从头构建特定的物理过程计算。本书适合于已经学过量子力学（包括角动量理论和微扰论）和狭义相对论的物理系学生。它不仅是为粒子物理学研究者准备的入门读物，也为希望从微观角度理解固体中电子行为（如准粒子、集体激发）的凝聚态物理学者提供了必要的理论基础。掌握本书内容，将为进一步学习标准模型、量子色动力学或更高级的拓扑场论打下坚实的基础。