凝聚態物理（英文影印版） 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

編輯推薦

　　凝聚態物理是當今物理學的一大分支，特彆地，其應用無疑是最廣泛的。《凝聚態物理（英文影印版）》對於凝聚態物理的講解深入淺齣、內容豐富，幾乎涵蓋瞭所有基礎理論。對於在相關領域學習、工作的讀者來說，本書無疑是不可錯過的佳作。

內容簡介

　　《凝聚態物理（英文影印版）》講解瞭凝聚態物質物理的基本思想，並介紹瞭其典型的研究領域。本書從固體的簡單模型講起，用清晰的語言逐漸深入到一些高等課題。本書不但講解瞭已經成熟的理論和實驗，同時還對於很多正在發展中的研究方嚮做瞭介紹，特彆是一些讀者可能會選擇作為其未來研究方嚮的領域。
　　《凝聚態物理（英文影印版）》適閤物理、材料科學、固態化學、電子工程等學科的研究生閱讀，也可作為這些領域科研工作者的參考書。

作者簡介

　　(美)米斯拉(P. K. Misra )，美國休斯頓大學教授。

目錄

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

量子場論導論 探索微觀世界的統一圖景 本書旨在為物理學專業高年級本科生和研究生提供一個深入而全麵的量子場論（Quantum Field Theory, QFT）入門。量子場論作為描述基本粒子及其相互作用的最成功和最基礎的理論框架，是現代粒子物理學和凝聚態物理學不可或缺的基石。本書的編寫秉持清晰、嚴謹且富有洞察力的原則，力求在數學的嚴密性與物理圖像的直觀性之間取得完美的平衡。 核心內容與結構 本書從紮實的經典場論基礎開始，逐步引入量子的概念，最終構建起完整的量子場論體係。全書結構清晰，邏輯遞進自然，共分為六大部分，三十餘章內容。 第一部分：經典場論的復習與基礎（Classical Field Theory Review and Foundations） 本部分迴顧瞭經典力學中拉格朗日和哈密頓錶述的推廣，重點闡述瞭連續係統的描述——經典場。 拉格朗日力學與連續係統： 詳細討論瞭變分原理在場論中的應用，引入瞭作用量泛函和歐拉-拉格朗日方程在場論中的形式。 對稱性與守恒定律： 深入探討瞭諾特定理（Noether's Theorem）在場論中的威力，闡明瞭連續對稱性（如時空平移、鏇轉）如何直接導齣能量、動量、角動量等守恒量。 規範場論的初步接觸： 引入瞭局部對稱性的概念，這是構建描述基本相互作用理論的關鍵。 第二部分：自由標量場的量子化（Quantization of Free Scalar Fields） 這是量子場論的核心起點，通過對經典場的算符化過程，構建瞭第一個量子場模型。 正則對易關係與對易子化： 嚴格地從經典泊鬆括號過渡到量子對易子，定義瞭場算符及其共軛動量算符。 粒子概念的齣現： 展示瞭自由場對易子化自然地導齣瞭粒子——産生算符和湮滅算符。這些算符的激發態構成瞭福剋空間（Fock Space），揭示瞭粒子是場的激發態這一深刻物理圖像。 自鏇-統計定理的預備： 通過處理玻色子場（零自鏇），為後續處理費米子場（半整數自鏇）奠定基礎。 自由場中的因果律： 證明瞭場的對易子在類空間隔上為零，確保瞭量子理論中的信息傳播速度不超過光速。 第三部分：自鏇與狄拉剋場（Spin and the Dirac Field） 本部分轉嚮描述具有非零自鏇的物質粒子，特彆是電子等費米子。 洛倫茲協變性與螺鏇度： 探討瞭如何使量子場理論滿足狹義相對論的要求，引入瞭洛倫茲群的錶示理論。 狄拉剋方程的構造與解釋： 詳細推導瞭滿足洛倫茲協變性的自由狄拉剋方程，並分析瞭其四分量結構。 狄拉剋場的量子化： 關鍵步驟在於引入反通勤關係（Anticommutation Relations），這是費米子必須服從的泡利不相容原理在量子場論中的體現。 反粒子與能量的負態問題： 通過狄拉剋海的解釋和費曼-施溫格格賓（Feynman-Schwinger Gauge）方法，清晰地闡明瞭狄拉剋方程的負能解如何被解釋為反粒子的存在，完成瞭從單粒子理論到多粒子相對論理論的飛躍。 第四部分：相互作用理論與微擾論（Interacting Theories and Perturbation Theory） 描述基本粒子如何相互作用是量子場論的主要目標。本書側重於通過微擾方法處理弱耦閤係統。 相互作用繪景與S矩陣： 引入瞭相互作用繪景，並利用Dyson級數構建瞭散射過程的演化算符——S矩陣。 維剋定理與時序乘積： 詳細講解瞭如何計算S矩陣元素的真空期望值，特彆是維剋定理在簡化高階展開式中的核心作用。 費曼圖的係統性引入： 費曼圖不僅僅是一種計算工具，更是理解粒子相互作用過程的強大直觀語言。本書將費曼圖與數學展開式一一對應，並詳細闡述瞭計算任意階微擾的規則。 散射截麵與衰變率的計算： 展示瞭如何將S矩陣元的計算結果轉化為可實驗測量的物理量，如微分截麵和衰變寬度。 第五部分：重整化理論的基石（The Foundations of Renormalization） 這是量子場論中最具挑戰性但也最成功的方麵。本書旨在以最清晰的方式揭示紫外發散的本質及其處理方法。 發散問題的齣現： 識彆並解釋費曼圖計算中齣現的紫外綫（高能）發散。 正則化方法： 介紹瞭幾種主要的正則化技術，如截斷法和維度正則化（Dimensional Regularization），強調瞭後者在現代物理學中的重要性。 重整化程序： 嚴格闡述瞭如何將“裸”參數（無界或無窮大）與“物理”參數（可測量的有限值）聯係起來。通過“減去無窮大”的邏輯，展示瞭理論的可預測性是如何被保留的。 重整化群的概念初探： 簡要介紹重整化群的概念，揭示瞭耦閤常數如何依賴於能量尺度，為漸近自由等現象埋下伏筆。 第六部分：規範場論的初步探索（Introduction to Gauge Theories） 本部分將量子場論應用於描述自然界的基本力——電磁力。 光子與電磁相互作用： 引入具有規範對稱性的電磁場（電磁矢量勢$A_mu$），並給齣其量子化（例如，使用洛倫茲規範或庫侖規範）。 量子電動力學（QED）： 將狄拉剋場與光子場通過最小耦閤原理結閤，建立完整的QED拉格朗日量。 QED的費曼規則： 總結並應用QED的完整費曼規則，用以計算電子散射和電子-光子過程。 特色與讀者對象 本書的敘述風格平衡瞭嚴謹的數學推導與清晰的物理闡釋。圖錶豐富，包含瞭大量的例題和習題，許多習題旨在引導學生從頭構建特定的物理過程計算。本書適閤於已經學過量子力學（包括角動量理論和微擾論）和狹義相對論的物理係學生。它不僅是為粒子物理學研究者準備的入門讀物，也為希望從微觀角度理解固體中電子行為（如準粒子、集體激發）的凝聚態物理學者提供瞭必要的理論基礎。掌握本書內容，將為進一步學習標準模型、量子色動力學或更高級的拓撲場論打下堅實的基礎。