本書旨在幫助學(xué)完大學(xué)量子力學(xué)課程的讀者加強(qiáng)理論基礎(chǔ)和掌握基本方法以及熟識部分專題性內(nèi)容, 其前身是國內(nèi)首份高等量子力學(xué)教材.前八章中的基本部分從 1962年在北京大學(xué)物理系開設(shè)高等量子力學(xué)課程以來, 即以講義形式被多所院校采用. 作者根據(jù)長期教學(xué)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)科的發(fā)展, 對書稿進(jìn)行了多次修改, 內(nèi)容和章節(jié)也有所增加, 第三版增加了量子電動力學(xué), 共十一章. 經(jīng)過此次改寫(見前言中的說明), 本版仍然包含十一章.
對于原理、概念和方法的講解都注重準(zhǔn)確性和系統(tǒng)性. 關(guān)于量子化理論, 從最基本的內(nèi)容直到 Dirac 方法和路徑積分, 作了系統(tǒng)的講解, 闡明其一般原則以及在粒子系統(tǒng)和場中的具體運(yùn)用. 對于電子場-電磁場系統(tǒng), 按照 BPHZ 方法講述格林函數(shù)的重整化, 并且闡述了運(yùn)用 Dyson-Schwinger 積分方程進(jìn)行 R減除的方法. 進(jìn)而借助 Feynman 形式的規(guī)范確定項(xiàng)和路徑積分方法, 構(gòu)造有效哈密頓量算符和散射矩陣, 以及求出用截腿重整化格林函數(shù)表示散射矩陣元的一般公式.
物理類研究生、理論物理青年科學(xué)研究人員和量子力學(xué)教師均可用本書作為學(xué)習(xí)量子力學(xué)、量子電動力學(xué)或進(jìn)修提高的參考書. 第一至第八章的基本部分可作為高等量子力學(xué)課程的教材.
楊澤森, 北京大學(xué)物理學(xué)院教授, 1991至2000年任中國核物理學(xué)會副理事長。 作為負(fù)責(zé)人承擔(dān)和完成了高校博士點(diǎn)基金和自然科學(xué)基金等方面的多項(xiàng)研究課題。他主持的研究組和其他研究組關(guān)于原子核集體運(yùn)動的微觀理論研究的成果,獲1985年度國家教委科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎,1987年度國家自然科學(xué)三等獎。 曾長期擔(dān)任北京大學(xué)高等量子力學(xué)課程的主講教師,并先后講授原子核理論、李群論等。
目 錄
第一章 疊加原理和波函數(shù)的統(tǒng)計詮釋
1 波函數(shù)
2 疊加原理
3 波函數(shù)按任意力學(xué)量值譜的分解和物理詮釋
4 態(tài)矢量
5 力學(xué)量的算符和本征值方程
6} 一般形式的統(tǒng)計詮釋. 波函數(shù)概念的擴(kuò)充
參考文獻(xiàn)
第二章 態(tài)矢量和線性算符的表示
1 態(tài)矢量的正交完備組作為完整力學(xué)量的本征矢量集
2 表象及表象變換
參考文獻(xiàn)
第三章 運(yùn)動方程和量子條件
1 Schr "odinger 繪景的運(yùn)動方程
2 Heisenberg 繪景和相互作用繪景
3 在笛卡兒坐標(biāo)下的動量算符和量子條件
4 角動量、自旋和哈密頓量算符
5 坐標(biāo)動量測不準(zhǔn)關(guān)系和能量測不準(zhǔn)關(guān)系
6 由算符{ a_j^ a_j }代表的完整力學(xué)量
7 量子條件的一般形式(一)正則變量對應(yīng)于量子力學(xué)算符的情形
8 量子條件的一般形式(二)坐標(biāo)為連續(xù)實(shí)變量時的動量算子
9 量子化中的廣義協(xié)變性條件. 位形空間彎曲時的動量算子
10 混合態(tài)的統(tǒng)計算符(密度矩陣)和運(yùn)動方程
11 向經(jīng)典力學(xué)極限的過渡
參考文獻(xiàn)
第四章 玻色統(tǒng)計法與費(fèi)米統(tǒng)計法. 二次量子化理論
1 玻色統(tǒng)計法與費(fèi)米統(tǒng)計法
2 相同玻色子系統(tǒng)的二次量子化理論
3 相同費(fèi)米子系統(tǒng)的二次量子化理論
4 波場量子化的觀點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
第五章 時空對稱性
1 Wigner 定理
2 時間平移. 空間平移
3 空間轉(zhuǎn)動
4 空間反射
5 時間反演
參考文獻(xiàn)
第六章 角動量理論
1 角動量算符的本征值和本征態(tài). D}^j(g) 矩陣
2 兩個角動量的耦合. Clebsch} -Gordan 系數(shù)
3 D}^j(g) 矩陣的性質(zhì)
4 三個角動量的耦合. Racah 系數(shù)
5 不可約張量
參考文獻(xiàn)
第七章 形式散射理論
1 散射問題的初值方法. 波算符
2 散射截面公式
3 散射矩陣
參考文獻(xiàn)
第八章 Dirac 方程
1 Klein-Gordon}方程與 Dirac 方程
2 Dirac 方程在正常洛倫茲變換下的協(xié)變性
3 空間軸的轉(zhuǎn)動與 Dirac 粒子的自旋
4 空間反射
5 由 psi(x), psi}(x) 及 gamma^{mu} 組成的張量
6 時間反演
7 平面波解. 庫侖中心場中的電子態(tài). 負(fù)能態(tài)問題
8 電荷共軛(正反粒子共軛)
9 低能近似
10 標(biāo)量場的量子化
11 Dirac 場的量子化
參考文獻(xiàn)
第九章 具有奇異拉格朗日函數(shù)的系統(tǒng)的正則方程及其量子化
1 約束條件. 從拉格朗日方程到正則方程的過渡
2 Dirac 括號
3 量子化
4 具有奇異拉格朗日函數(shù)的場
5 Dirac 方法對自由電磁場的應(yīng)用
6 Dirac 方法對 SU_3 規(guī)范場的應(yīng)用
7 將 Dirac 方法用于光前坐標(biāo)下的 Dirac 場
參考文獻(xiàn)
第十章 路徑積分
1 在有限維位形空間的路徑積分. 虛時間方法
2 在有限維相空間的路徑積分
3 在 a^ 表象的路徑積分
4 在非相對論二次量子化理論中的玻色場的路徑積分
5 對 c 數(shù)費(fèi)米變量的積分
6 相同費(fèi)米子系統(tǒng)的 b^ 表象
7 在非相對論二次量子化理論中的費(fèi)米場的路徑積分
8 自由電子場格林函數(shù)生成泛函的路徑積分
9 自由電磁場格林函數(shù)生成泛函的路徑積分
10 旋量電動力學(xué)格林函數(shù)生成泛函的路徑積分
11 色動力學(xué)格林函數(shù)生成泛函的路徑積分
參考文獻(xiàn)
第十一章 量子電動力學(xué)
1 經(jīng)典場的能量動量和角動量
2 作為基本變量的“重整化場函數(shù)”
3 Feynman 圖
4 正規(guī)圖形和正規(guī)頂角函數(shù). Ward-Takahashi 恒等式
5 重整化
6 Pauli-Villars 正規(guī)化和維數(shù)正規(guī)化
7 散射初末態(tài). 物理態(tài)矢量空間
8 以“重整化場函數(shù)”為基本變量的算符描述
9 散射矩陣
10 簡單初末態(tài)之間的散射矩陣元及其 Feynman 圖
11 電子的反常磁矩
12 紅外發(fā)散的消除
13 類氫原子能級的 Lamb 移位
參考文獻(xiàn)