粒子物理導論（第二版） 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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杜東生，楊茂誌 著

圖書標籤:

• 粒子物理
• 物理學
• 高等教育
• 教材
• 現代物理
• 量子力學
• 相對論
• 費曼圖
• 標準模型
• 粒子加速器

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030530271

版次：2

商品編碼：12211000

包裝：精裝

叢書名： 現代物理基礎叢書82

開本：32開

齣版時間：2017-06-01

用紙：膠版紙

頁數：504

正文語種：中文

內容簡介

本書著重介紹粒子物理的基礎知識， 同時盡可能多地介紹相關領域前沿
的情況和*新成果. 書中從對稱性齣發， 相繼詳細介紹強子的誇剋模型、電
磁作用和弱作用、弱電統一理論、強作用的規範理論QCD. 其中在弱作用部
分對中性K 介子、中性B 介子和中性D 介子係統的正反粒子混閤及CP 不
守恒做瞭係統介紹， 在弱電統一模型部分還給齣瞭Rξ 規範的費曼規則， 在強
作用部分詳細討論瞭QCD 的重整化， 對粲偶素、例外態、膠球和混雜態、
格點規範等也做瞭簡要討論. 書中還介紹瞭中微子振蕩及輕子係統的CP 破
壞. 此外， 對超齣標準模以外的各種新模型， 如大統一理論和超對稱模型等，
作瞭簡要介紹. *後介紹瞭與粒子物理有關的宇宙學的基本知識.

宇宙的基石：量子場論與標準模型探秘 一本深入探討微觀世界奧秘的權威著作 本書聚焦於現代粒子物理學的兩大核心支柱——量子場論 (Quantum Field Theory, QFT) 和 粒子物理學標準模型 (Standard Model)，旨在為讀者提供一個既嚴謹又富有洞察力的理解框架。本書不涉及任何關於“粒子物理導論（第二版）”的具體內容，而是獨立構建一個關於基礎理論和前沿探索的敘事。 --- 第一部分：理論的基石——量子場論的構建與精髓 量子場論是描述自然界中所有基本粒子及其相互作用的數學和物理框架，是連接狹義相對論和量子力學的橋梁。本書從最基礎的原理齣發，係統地闡述瞭量子場論的數學結構和物理圖像。 第一章：從經典場到量子場：概念的飛躍 本章首先迴顧經典場論（如電磁場和引力場）的拉格朗日密度描述，強調作用量原理在構建理論中的核心地位。隨後，我們將引齣“量子化”的概念，解釋為何僅僅將經典場視為算符（即“場算符”）纔能準確描述粒子的産生和湮滅。重點討論狄拉剋場和玻色場（如Klein-Gordon場）的正則對易關係和對易關係，這是構建粒子圖像的數學基礎。 第二章：相對論性量子動力學 相對論的引入對量子力學提齣瞭嚴峻的挑戰。本章深入探討如何確保理論在洛倫茲變換下保持協變性。我們將詳細分析 Klein-Gordon 方程 和 狄拉剋方程 的物理意義，解釋它們如何自然地預言瞭反粒子的存在（如正電子）。狄拉剋海的經典圖像雖然在現代語境下有所修正，但其曆史意義和對自鏇的解釋至關重要。 第三章：微擾論與費曼圖的藝術 在大多數實際問題中，精確求解量子場論是不可行的。本章的核心是微擾論的應用。我們將詳細介紹如何利用時間演化算符和S矩陣（散射矩陣）來計算粒子間的相互作用概率。 重頭戲在於 費曼圖。費曼圖不僅僅是計算工具，更是一種強大的物理語言。我們將係統地分解費曼圖的構成元素——頂點、傳播子、外部綫——並闡釋它們分彆對應於哪些物理過程（如粒子發射、傳播、吸收）。通過實際的例子（如電子-電子庫侖散射），展示如何將復雜的振幅計算轉化為一套清晰、可操作的代數規則。 第四章：睏難與勝利——重整化理論 量子場論在微擾展開中經常遭遇“無窮大”的問題，即紫外（高能）發散。本章專門探討物理學史上最偉大的成就之一——重整化理論。我們將解釋“裸”參數與可觀測參數之間的關係，闡述如何通過引入物理截斷和有意義的步驟（如維數正則化）來吸收這些無窮大，從而得到與實驗精確吻閤的有限物理結果。重整化群的概念也將被引入，揭示物理定律如何隨著能量尺度的變化而變化。 --- 第二部分：自然界的四種基本力——標準模型的構建 標準模型是迄今為止描述電磁力、弱核力和強核力最成功的理論框架。它將上述的量子場論工具應用於描述誇剋和輕子等基本單元。 第五章：規範場論的統一框架 標準模型建立在 規範對稱性 的基本原理之上。本章解釋瞭對稱性如何“指導”相互作用力的産生。從電磁學的 $U(1)$ 規範對稱性（對應於光子）齣發，我們將推廣到非阿貝爾規範群，重點分析 $SU(2) imes U(1)$ 群的結構，這是描述電磁弱相互作用的基礎。規範玻色子（$W^pm, Z^0, gamma$）的引入是本章的關鍵。 第六章：強相互作用的奧秘——量子色動力學（QCD） 強核力由 量子色動力學 (QCD) 描述，其規範群是 $SU(3)$。本章深入探討QCD的核心特性： 1. 誇剋與色荷： 介紹誇剋的三個“顔色”自由度，以及它們如何通過八個膠子進行交換。 2. 漸近自由： 解釋QCD的耦閤常數是“跑動”的，在高能區相互作用減弱的奇特現象。 3. 誇剋禁閉： 闡述在低能區，誇剋和膠子如何被束縛在強子（如質子和中子）內部，無法單獨觀測。 本書將使用群論工具來嚴格推導膠子的性質及其與誇剋的耦閤。 第七章：電弱統一與希格斯機製 本章旨在解釋電磁力和弱核力如何在早期宇宙的高能狀態下統一，以及如何通過 希格斯機製 來賦予基本粒子質量。我們將詳細剖析自發對稱性破缺的過程，解釋為什麼光子是無質量的，而 $W$ 和 $Z$ 玻色子卻擁有顯著質量。本章將詳細分析費米子（誇剋和輕子）如何通過與希格斯場的耦閤獲得質量項。 --- 第三部分：標準模型之外的探索與前沿問題 盡管標準模型取得瞭巨大的成功，但它遠非終極理論。本部分審視瞭標準模型未能解釋的關鍵現象，並概述瞭當前物理學界正在探索的潛在新物理學方嚮。 第八章：標準模型的局限性與未解之謎 本章將係統地列舉標準模型內部的“不和諧音”： 1. 引力的缺失： 標準模型完全不包含量子引力理論的描述。 2. 中微子的質量： 標準模型最初預言中微子無質量，但中微子振蕩實驗證明它們具有微小質量，這需要引入新的機製（如蹺蹺闆機製）。 3. 暗物質與暗能量： 標準模型中的粒子無法解釋宇宙中約95%的物質和能量成分。 4. 層次結構問題： 為什麼希格斯玻色子的質量（及其耦閤的標度）與普朗剋尺度（引力尺度）之間存在巨大的差異？ 第九章：超越標準模型的物理學展望 針對上述問題，本章將介紹幾種主流的“新物理學”候選理論： 1. 超對稱性 (Supersymmetry, SUSY)： 探討每一已知費米子對應一個超對稱玻色子，以及如何通過引入新的超對稱粒子來解決層次結構問題並提供暗物質候選者。 2. 額外維度理論： 簡要介紹如Kaluza-Klein理論和弦理論的基本思想，即可能存在我們尚未觀測到的空間維度。 3. 大統一理論 (GUT)： 探討將強力、弱力、電磁力在極高能量下統一的嘗試，以及其可能帶來的質子衰變等可觀測效應。 本書以對未來實驗（如大型強子對撞機（LHC）的未來升級和下一代高能對撞機）的展望作結，強調實驗數據如何不斷推動和檢驗我們對宇宙終極構成的理解。 --- 本書的特點： 本書的敘述風格力求嚴謹的數學推導與清晰的物理直覺相結閤。它假定讀者具備紮實的經典力學、電磁學和初步的量子力學基礎，但會從頭開始係統地構建量子場論和規範理論。通過對費曼圖和重整化過程的細緻闡述，讀者將能夠掌握分析現代高能物理實驗數據的核心工具。本書的目標是培養讀者從現象學描述跨越到基本理論架構的深刻理解能力。

評分☆☆☆☆☆

《粒子物理導論（第二版）》這本書，給我最直觀的感受就是它的“權威性”與“易讀性”的完美結閤。作者在處理復雜的物理概念時，總是能找到一個恰當的切入點。例如，在介紹誇剋模型時，作者不僅解釋瞭誇剋的“味”和“色”，還對為什麼我們不能直接觀察到單個誇剋的原因進行瞭深入淺齣的分析。書中對於宇宙學常數以及早期宇宙中粒子行為的探討，也讓我對宇宙的起源和演化有瞭更宏觀的認識。我特彆喜歡書中關於強子譜和弱衰變的章節，它通過對實驗數據的分析，揭示瞭粒子內部的結構以及它們之間相互作用的規律。作者對於一些尚未解決的物理學難題，如質量等級問題，也進行瞭適度的介紹，讓讀者能夠感受到科學研究的未知與挑戰。這本書讓我覺得，即使是那些看起來最深奧的物理理論，隻要方法得當，也可以被清晰地傳達給廣大讀者。它就像一位經驗豐富的嚮導，帶領我穿越粒子物理學的迷宮。

評分☆☆☆☆☆

《粒子物理導論（第二版）》這本書，為我打開瞭一扇通往宇宙最基本組成部分的大門。作者在闡述基本粒子之間的相互作用時，尤其是在討論弱相互作用和電磁相互作用時，非常注重邏輯的嚴謹性。書中對費曼圖的引入和解釋，更是我學習粒子物理過程中的一大亮點。通過費曼圖，我能夠以一種圖形化的方式理解粒子之間的碰撞、衰變和産生，極大地簡化瞭對復雜過程的認知。作者在介紹標準模型之外的物理學內容時，也相當剋製，隻在必要的地方提及，使得整體脈絡清晰。我特彆欣賞作者在結尾部分對未來粒子物理研究方嚮的展望，例如暗物質、暗能量，以及超對稱理論的探討，這些內容讓我對這個領域的前沿有瞭初步的認識，也激發瞭我進一步探索的興趣。書中一些關於宇宙學和粒子物理交叉領域的內容，也讓我看到瞭不同科學分支之間的聯係，拓展瞭我的視野。總的來說，這本書是一本既有深度又不失趣味的入門讀物。

評分☆☆☆☆☆

《粒子物理導論（第二版）》這本書，給我的感覺就像是一次深入宇宙核心的奇妙旅行。從翻開扉頁的那一刻起，我就被作者嚴謹而又充滿激情地描繪的微觀世界深深吸引。書中對基本粒子的概念，從誇剋、輕子到傳遞力的玻色子，都做瞭細緻入微的講解。我特彆欣賞書中用到的類比和圖示，它們幫助我這個非專業人士也能相對直觀地理解那些抽象的物理概念。比如，關於量子色動力學（QCD）中誇剋禁閉的解釋，作者沒有直接拋齣復雜的數學公式，而是通過生動的比喻，讓我仿佛看到瞭誇剋之間的“強力橡皮筋”是如何將它們牢牢束縛在一起的。此外，書中對於標準模型的各個組成部分，以及它們之間相互作用的描述，也十分清晰。每介紹完一個粒子或一種力，作者都會巧妙地將其置於更宏大的粒子物理研究圖景中，讓我能感受到這些知識點之間的內在聯係，而不是孤立的零碎信息。閱讀過程中，我時常會因為一個精彩的論述而停下腳步，反復品味。作者的語言風格介於學術和科普之間，既保證瞭內容的準確性，又使得閱讀過程不至於枯燥乏味。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，可以說是一次充滿智趣的探索之旅。作者在講解中，非常善於引用一些曆史性的實驗和發現，這不僅增加瞭內容的趣味性，也讓我們瞭解瞭粒子物理學是如何一步步發展至今的。例如，對“蓋革-馬斯播”實驗的描述，以及後來發現中子的故事，都寫得生動有趣。書中對量子場論的基本思想，雖然沒有深入到數學的嚴謹推導，但通過概念性的解釋，讓我對場的概念以及粒子作為場激發有瞭初步的認識。這種處理方式，對於初學者來說是非常友好的。我對於書中關於中微子性質的討論尤為印象深刻，它揭示瞭我們對宇宙基本組成單元的認識還在不斷完善中。作者在介紹不同粒子的性質時，會考慮到它們的對稱性、守恒律等，這些深層次的原理貫穿全書，讓我對物理世界的規律有瞭更深刻的理解。閱讀過程中，我常常會因為作者對某個概念的獨到見解而感到啓發。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構設計非常人性化，循序漸進地引導讀者進入粒子物理的殿堂。一開始，作者並沒有直接深入到復雜的理論細節，而是先建立起對物理學基本思想的認知，例如能量、動量、對稱性等在粒子物理中的重要性。這種鋪墊非常到位，讓我覺得學習起來不會顯得突兀。隨著章節的深入，各種基本粒子的性質，如質量、電荷、自鏇等，被一一剖析。我尤其喜歡作者在講解希格斯機製的部分，它能夠用一種相對通俗易懂的方式解釋瞭為什麼粒子會有質量，並且還探討瞭其在宇宙演化中的意義。書中對實驗觀測的介紹也占有相當大的篇幅，這對於理解理論是如何被驗證的至關重要。例如，關於正負電子對湮滅産生各種粒子，以及這些實驗如何一步步揭示基本粒子的存在和性質，都寫得非常詳實。我感覺作者在寫作時，充分考慮到瞭讀者的背景，力求讓每一個知識點都能被理解和吸收。那種“原來如此”的豁然開朗感，在閱讀這本書的過程中屢次齣現。

評分☆☆☆☆☆

很好的書，價格貴的離譜，讀書人沒這麼多錢！

評分☆☆☆☆☆

很好的一本粒子物理書，贊一個

評分☆☆☆☆☆

很好的一本粒子物理書，贊一個

評分☆☆☆☆☆

好書，很全麵，很詳細

評分☆☆☆☆☆

很好的一本粒子物理書，贊一個

評分☆☆☆☆☆

老闆和師兄寫的書，一定要支持！

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該書不錯

評分☆☆☆☆☆

東西很清楚，價格不含糊。

評分☆☆☆☆☆

東西很清楚，價格不含糊。