相对论量子力学与量子场论

内容简介

由V.德文纳森所著的《相对论量子力学与量子场 论》研究了单粒子相对论波动方程和量子场论的基本 元素，全书共有11章和两个附录。在简要介绍克莱因 一戈尔登(Klein-Gordon)方程之后，详细讨论了狄拉 克(Dirac)方程，包括该方程的自由粒子解，讨论了 费曼(Feynman)的正电子理论，介绍了如何利用费曼 图来简化量子电动力学中辐射与物质相互作用的计算 。用威克(Wick)定理从S矩阵导出费曼图表明，费曼 的方法与另一种更为普遍的量子场论方法是等价的。
　　本书还介绍了有关量子电动力学、标量场、狄拉克场 、电磁场、场相互作用等内容。书的简短讨论了 量子场论怎样超越量子电动力学，从而涵盖弱相互作 用和强相互作用，以及怎样导出基本粒子标准模型的 理论形式。
　　本书每章都配有复习题、问题和题解，帮助学生 理解本章的主要内容，检查学生对所学内容的掌握情 况。题解对每个问题都给出详细的解答，方便学生自 学和复习，这是其他教材所不具备的。
　　本书可作为高等学校物理专业学生的基础教材， 也可供有关专业教师、科研人员和工程技术人员的参 考。

目录

前言
1　绪论
　1．1　薛定谔方程
　1．2　克莱因一戈尔登方程
　1．3　狄拉克方程
　1．4　费曼的正电子理论
　1．5　量子电动力学
　1．6　量子场论
　复习题
　习题
　题解
2　　狄拉克方程及其解
　2．1　自由粒子解
　2．2　正交和闭合的性质
　2．3　投影算符
　2．4　自旋态求和
　2．5　费曼符号
　　2．5．1　正能态
　　2．5．2　负能态
　　2．5．3　自旋态求和
　2．6　一致性检验
　2．7　γ矩阵的代数
　2．8　一个范例
　复习题
　习题
　题解
3　传播子和费曼图
　3．1　传播子
　　3．1．1　非相对论性薛定谔理论
　　3．1．2　相对论性狄拉克理论
　　3．1．3　动量表象
　　3．1．4　与电磁场的相互作用
　3．2　跃迁振幅
　　3．2．1　一阶矩阵元
　　3．2．2　二阶矩阵元
　3．3　费曼图
　　3．3．1　时空表象
　　3．3．2　动量能量表象
　　3．3．3　量子电动力学的基本顶角函数
　复习题
　　习题
题解
4　量子电动力学
　4．1　卢瑟福散射
　　4．1．1　费米黄金法则
　4．2　康普顿散射
　　4．2．1　运动学
　　4．2．2　跃迁矩阵元
　　4．2．3　跃迁几率
　　4．2．4　末态密度
　　4．2．5　克莱因一仁科公式
　4．3　电子一电子散射
　　4．3．1　求迹
　　4．3．2　动量坐标系的中心
　4．4　电子一正电子散射
　4．5　电子一正电子对湮灭成双光子
　4．6　轫致辐射
　　4．6．1　光子红限
　4．7　电子一正电子对产生
　4．8　电子一正电子碰撞中的μ介子对产生
　　4．8．1　在强子产生中的应用
　复习题
　习题
　题解
5　辐射修正
　5．1　电子自能
　5．2　高阶修正
　复习题
　习题
　题解
6　量子场论的基本要素
　6．1　经典力学的简要回顾
　　6．1．1　拉格朗日一哈密顿形式
　　6．1．2　经典场
　6．2　场的量子化
　　6．2．1　薛定谔场
　　6．2．2　玻色子量子化
　　6．2．3　费米子量子化
　6．3　相对论性场
　复习题
　习题
　题解
7　标量场
　7．1　单分量实场
　　7．1．1　场的傅里叶分解
　　7．1．2　标量场的量子化
　　7．1．3　基态和正规排序
　7．2　复标量场
　　7．2．1　荷密度
　　7．2．2　粒子和反粒子
　7．3　协变对易关系
　复习题
　习题
　题解
8　狄拉克场
　8．1　狄拉克方程的平面波解
　8．2　狄拉克场的拉格朗日密度
　8．3　狄拉克场的傅里叶分解
　8．4　狄拉克场的量子化
　　8．4．1　狄拉克场量的反对易子
　8．5　协变的反对易关系
　复习题
　习题
　题解
9　电磁场
　9．1　麦克斯韦方程组
　9．2　电磁场张量
　9．3　电磁场量子化
　9．4　古普塔一勃洛勒方法
　　9．4．1　不定度规算符η
　　9．4．2　洛伦兹条件
　复习题
　习题
　题解
10　场之间的相互作用
　10．1　朝永一施温格方程
　10．2　不变微扰理论
　10．3　S矩阵
　10．4　S矩阵的约化
　　10．4．1　正交积分解
　　10．4．2　威克时序积
　　10．4．3　威克收缩
　　10．4．4　威克定理
　10．5　从S矩阵展开到费曼图
　　10．5．1　与外电磁场的相互作用
　　10．5．2　S矩阵的二阶项
　复习题
　习题
　题解
11　近期进展
　11．1　重正化方案
　　11．1．1　正则化和重正化