В моей книге “Математические основания статистической механики”*, сданной в печать перед самым началом войны и посвящённой обоснованию классической статистической механики, мною было указано (стр. 11), что тот же метод в принципе может быть применён и к построению математических основ квантовой статистики.
Учитывая, однако, что всё же при этом метод должен претерпеть некоторые видоизменения, я тогда же поставил себе задачей составление специальной монографии, посвящённой этому вопросу.
Выполнение этого плана задержалось почти на десять лет — отчасти вследствие загруженности другой работой, отчасти же ввиду того, что предстоящее исследование, в числе прочего, оказалось более обширным, чем это мне представлялось первоначально. Необходимость включения в круг исследований новых частных (симметрических и антисимметрических) потребовала довольно серьёзного изменения метода.
Квантовая теория поля — “передний край” теоретической физики — представляет собой один из наиболее мощных методов изучения структуры и свойств элементарных частиц, их взаимодействия и взаимных превращений.
В настоящее время значение квантовой теории поля вышло за эти пределы: разработанные ею методы применяются в статистической физике ядра, твердого тела, в квантовой химии, и знание ее стало теперь необходимым специалистам, работающим во многих областях физики. Однако сложность математического аппарата квантовой теории поля в известной мере “отпугивает” тех, кто не связан непосредственно с его применением.
Книга “Элементарная квантовая теория поля” представляет собой удачную попытку просто и понятно изложить основы этой теории. Для ее чтения достаточно знания квантовой механики в объеме курса, читаемого на большинстве физических и физико-технических факультетов вузов.
В первой части книги излагаются основные представления теории и ряд вводных вопросов (уравнения поля, операторы физических величин, перестановочные соотношения, квантовые свободные поля).
Вторая часть посвящена квантово-полевым моделям, для которых можно получить точное решение уравнений теории. Рассматриваются нейтральная скалярная теория, “парная” теория, модель Ли.
В третьей части обсуждаются модели взаимодействия π-мезонов с нуклонами, ядерные силы (в основном — статистическая модель), а также вопросы вторичного квантования.
Можно надеяться, что изложенная книга будет весьма полезной всем приступающим к изучению квантовой теории поля, физикам — теоретикам и экспериментаторам, занимающимся ее приложениями ко квантовой химии, теории твердого тела, статистической физике, а также аспирантам, ради физическим специальностей и инженерных специальностей.
Книга посвящена применению методов теории групп в различных областях теоретической физики. Излагаются основные понятия и результаты теории групп, которые затем применяются к самым различным областям физики, таким, как теория атомных спектров, строение молекул, теория твердого тела, ядерная физика и теория элементарных частиц.
Книга рассчитана на научных работников, желающих систематизировать или расширить свои знания и подготовиться к чтению оригинальных работ, использующих теорию групп, а также на аспирантов и студентов старших курсов университетов и физико-технических вузов, специализирующихся в области теоретической физики.
Излагаются основы нового подхода к исследованию симметрии уравнений математической и теоретической физики.
Систематически изучаются симметрийные свойства основных уравнений движения релятивистской и нерелятивистской квантовой физики, описывается как классическая симметрия этих уравнений, так и новые операторы симметрии и интегралы движения.
Исследуются релятивистские и галилеевски инвариантные уравнения движения частицы произвольного спина во внешнем электромагнитном поле, получены точные решения ряда задач о движении таких частиц в полях специальных конфигураций.
Подробно излагается теория представлений групп Галилея и Пуанкаре, а также обобщенных групп Пуанкаре P(1,n), рассматриваются различные физические приложения этих представлений.
Для научных работников в области математики и физики, а также аспирантов и студентов старших курсов соответствующих специальностей.
Книга представляет собой единственный в настоящее время достаточно просто изложенный вводный курс в современные методы неравновесной квантовой статистики.
В качестве вступления кратко излагаются формализм Дирака, основы вторичного квантования, теория возмущений, процессы рассеяния и теория ансамблей Гиббса. Общие методы детально рассматриваются на примере простой конкретной системы: свободные электроны в поле случайных примесей. В книге имеются задачи и упражнения.
По характеру изложения книга занимает промежуточное положение между монографией и учебником, предназначенным для желающих изучить с самого начала эту новую область теоретической физики и овладеть ее методами. Она будет полезна физикам различных специальностей, преподавателям и студентам физических факультетов университетов.
Книга написана выдающимся физиком-теоретиком. Она является оригинальным систематическим курсом квантовой механики. Многие ее разделы несут на себе печать научного творчества самого автора, внесшего значительный вклад в создание и развитие квантовой теории.
Первое издание этой книги было выпущено в 1932 г. и в течение ряда лет оно было единственным отечественным руководством для изучающих квантовую теорию. Это издание не потеряло своего значения и поныне, но давно уже стало библиографической редкостью.
Для настоящего издания автор переработал и значительно дополнил содержание книги, введя в нее результаты своих последних работ по квантовой механике.
В ней расширено обсуждение теоретико-познавательных основ квантовой механики, в частности, добавлено несколько параграфов, в которых рассматриваются конкретные вопросы, углубляющие понимание теории; добавлена глава по теории Паули и глава, посвященная решению многоэлектронной задачи с приложением к теории атомов.
Вниманию читателей предлагаются конспекты лекций, прочитанных знаменитым итальянским физиком Энрико Ферми студентам Чикагского университета.
Несмотря на большое число опубликованных за последние годы курсов квантовой механики, издание оригинального курса лекций Ферми на русском языке представляется весьма целесообразным. Дело здесь не только в том, что Ферми был выдающимся физиком, сочетавшим в себе одинаково блестяще теоретика и экспериментатора, но еще и в исключительно своеобразном характере этой книги.
Этот курс до нас дошел в виде конспекта лекций, т.е. предельно краткого изложения квантовой механики (включая теорию электрона Дирака), причем содержащего основные математические выкладки полностью. Студенты найдут в этой книге не просто компактный конспект, но и предельно ясный путеводитель по квантовой физике.
Лекторы получат хорошего помощника, указывающего разумные пропорции между различными частями материала и превосходно освежающего в памяти многие детали, обычно требующие распоков в объемистых монографиях. И те и другие — и вообще все физики — с интересом смогут следить за ходом мысли одного из крупнейших ученых нашего времени (именно в конспектах это становится особенно зримым).
Книга Флюгге представляет собой своеобразное изложение квантовой механики на базе анализа задач и примеров. Она охватывает почти все разделы квантовой механики, нашедшие большое практическое применение. Внимательно читая книгу Флюгге, можно не только изучить основы квантовой механики, но и научиться применять ее к конкретным задачам.
Книга разделена на два тома. Первый том состоит из двух глав. Первая глава посвящена основным принципам квантовой механики, а вторая — анализу многочисленных задач, связанных с движением одной бесспиновой элементарной частицы.
В задачах, посвященных проблеме рассеяния, приводится расчет фазовых сдвигов для парциальных волн, рассматриваются уравнение Калоджеро и полюсы Редже. Всё это впервые излагается в учебной литературе.
Книга полезна студентам и преподавателям, а также широкому кругу физиков-экспериментаторов, не обладающих достаточным опытом выполнения конкретных квантовомеханических расчетов.
Оригинальный курс квантовой механики, написанный на основе лекций известного американского физика, лауреата Нобелевской премии Р. Н. Фейнмана.
От всех существующих изложений данная книга отличается как исходными посылками, так и математическим аппаратом: в качестве отправного пункта принимается не уравнение
Шредингера для волновой функции, а представление о бесконечномерном интегрировании по траекториям.
Это позволяет наглядным и естественным образом связать квантовое и классическое описания движения. Формализм новой теории подробно развит и проиллюстрирован на примере ряда традиционных квантовых задач (гармонический осциллятор, движение частицы в электромагнитном поле и др.).
Книга представляет интерес для широкого круга физиков — научных работников, инженеров, лекторов, преподавателей, аспирантов. Она может служить дополнительным пособием по курсу квантовой механики для студентов физических специальностей.
На первый взгляд вам может показаться, что обладающий небольшой энергией электрон с превеликим трудом протискивается через твердый кристалл. Атомы в нем уложены так, что их центры отстоят один от другого лишь на несколько ангстрем, а эффективный диаметр атома при рассеянии электронов составляет примерно 1Å или около этого.
Иначе говоря, атомы, если их сравнивать с промежутками между ними, очень велики, так что можно ожидать, что средний свободный пробег между столкновениями будет порядка нескольких ангстрем, а это практически равно нулю. Следует ожидать, что электрон почти тотчас же влетит в тот или иной атом. Тем не менее перед нами самое обычное явление природы: когда решетка идеальна, электрону ничего не стоит плавно пронестись сквозь кристалл, почти как сквозь вакуум.
Странный этот факт — причина того, что металлы так легко проводят электричество; кроме того, он позволил изобрести множество весьма полезных устройств.
