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粒子物理与场论导论

粒子物理与场论导论围绕第一编 相对论性场、第二编 量子场与相互作用、第三编 规范理论与综合复习建立连续章节顺序。

结构
3 编 · 6
适合读者
适合准备阅读研究文献并需要统一记号、方法和边界条件的读者。
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BEFORE READING

先修与记号

本册对象

从相对论性场进入对称性、规范相互作用和标准模型轮廓。

先修教材

符号约定

  • 本册在首次使用时定义粒子物理与场论导论专用符号,并区分标量、向量、算子与单位。
  • 同一符号出现多种约定时明确命名空间、假设和适用章节。

CONTENTS

完整目录

PART 01

第一编 相对论性场

第一编 相对论性场组织经典场、作用量与 Noether 流、Klein–Gordon 场与 Dirac 场,形成连续的学习单元。

  1. 01

    经典场、作用量与 Noether 流

    把有限自由度作用量推广到场的 Lagrange 密度,推导 Euler–Lagrange 场方程和能量动量张量,并由连续对称性得到 Noether 流。

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  2. 02

    Klein–Gordon 场与 Dirac 场

    由相对论色散关系建立 Klein–Gordon 方程,线性化得到 Dirac 方程,分析 Lorentz 协变性、守恒流、反粒子和自旋结构。

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PART 02

第二编 量子场与相互作用

第二编 量子场与相互作用组织自由场量子化与粒子解释、相互作用、散射与 Feynman 图,形成连续的学习单元。

  1. 03

    自由场量子化与粒子解释

    将自由场分解为动量模并施加正则对易或反对易关系,以产生湮灭算符、Fock 空间和传播子建立粒子与反粒子解释。

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  2. 04

    相互作用、散射与 Feynman 图

    由相互作用表象和 Dyson 展开组织微扰论,将 Wick 收缩编码为 Feynman 图,并连接散射振幅、截面、衰变率与近似阶数。

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PART 03

第三编 规范理论与综合复习

第三编 规范理论与综合复习组织规范对称性与标准模型结构、粒子物理与场论导论综合复习,形成连续的学习单元。

  1. 05

    规范对称性与标准模型结构

    从局域相位不变性引入规范场和协变导数,概述非 Abel 规范结构、自发对称性破缺以及标准模型粒子与相互作用表示。

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  2. 06

    粒子物理与场论导论综合复习

    串联场作用量、相对论波动方程、自由场量子化、微扰散射和规范对称性,并以量纲、守恒律和实验可观测量限制有效理论解释。

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综合练习

  • 每章安排定义辨析、推导计算和结果核验练习。
  • 本册末章安排跨 Part 综合题,并保留可复算的解题检查点。

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