统计力学及其在物理化学中的应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:唐有祺

出品人:

页数:457

译者:

出版时间:1964-5

价格:98.00元

装帧:平装

isbn号码:9787030273499

丛书系列:中国科学技术经典文库 化学卷

图书标签:

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好的，这是根据您的要求撰写的一份图书简介，旨在描述一本与《统计力学及其在物理化学中的应用》内容不相关的图书。 --- 《量子场论导论：规范场与物质的相互作用》 内容简介 本书旨在为物理学、理论物理学及相关领域的研究生和高年级本科生提供一套严谨而清晰的量子场论（QFT）基础教程。我们着眼于现代物理学的前沿进展，深入探讨了量子场论在描述基本粒子物理和凝聚态物理中的核心概念、数学框架与计算技术。全书以规范场论为中心主线，系统梳理了从狭义相对论量子化到现代粒子物理模型构建的全过程。 第一部分：基础与路径积分 本书伊始，首先回顾了量子场论的数学基础，重点介绍了狄拉克方程和Klein-Gordon方程的量子化。我们区别于传统的对易子（Commutator）方法，将路径积分（Path Integral）表述置于核心地位。详细阐述了费曼路径积分在量子力学中的起源，并将其推广至量子场论，这是理解非微扰效应和复杂相互作用的关键工具。路径积分的正则化（Regularization）与重整化（Renormalization）技巧在这一部分得到了细致的讲解，为后续处理发散问题奠定了理论基石。读者将学习到如何利用源泛函（Generating Functional）来计算关联函数（Correlation Functions），这是进行物理预测的根本途径。 第二部分：规范对称性与量子电动力学（QED） 规范场论是现代物理学的支柱。本书的第二部分集中于规范对称性的原理及其在电磁相互作用中的体现。我们从最简单的阿贝尔（Abelian）规范群U(1)出发，构建了量子电动力学（QED）。详细讨论了规范场（光子）的自由传播子、费曼规则的推导，以及微扰论在QED中的应用，包括处理辐射修正和更高阶循环图。对洛伦兹协变性、酉性（Unitarity）的保持在规范理论中的重要性进行了深入的剖析，确保理论的自洽性。此外，我们还探讨了红外灾难（Infrared Catastrophe）的处理方法，这是理解实验观测的关键。 第三部分：非阿贝尔规范场论与标准模型 本部分将理论扩展到非阿贝尔（Non-Abelian）规范场论，即杨-米尔斯（Yang-Mills）理论。通过SU(2)和SU(3)群的引入，读者将系统地掌握描述强核力和弱核力的理论框架。本书详细介绍了非阿贝尔规范场的拉格朗日量构建、规范玻色子（如W和Z玻色子、胶子）的自相互作用，以及色荷（Color Charge）的概念。 在非阿贝尔理论的背景下，自发对称性破缺（Spontaneous Symmetry Breaking, SSB）被视为核心机制。我们深入探讨了Goldstone定理的适用性，并着重讲解了希格斯机制（Higgs Mechanism）如何赋予规范玻色子质量，这是构建完整粒子物理标准模型（Standard Model）的关键步骤。通过对标准模型有效拉格朗日量的分析，读者将对夸克、轻子以及规范玻色子之间的精确耦合关系有一个全面的认识。 第四部分：重整化群与有效场论 为了将QFT应用于不同能标下的物理问题，重整化群（Renormalization Group, RG）是不可或缺的工具。本书清晰地阐述了重整化群的概念，包括跑动耦合常数（Running Coupling Constants）的物理意义，例如QCD中的渐近自由（Asymptotic Freedom）。我们使用Wilsonian重整化观点，将QFT视为一种有效场论（Effective Field Theory, EFT），强调了在不同能尺度上保留的有效自由度。这种视角不仅有助于理解高能物理实验，也为低能凝聚态系统的有效描述提供了强大的数学语言。 第五部分：拓扑结构与现代课题 最后，本书探讨了量子场论中一些深刻的拓扑结构问题，这些结构在现代物理中扮演着日益重要的角色。内容涵盖了拓扑荷（Topological Charges）、瞬子（Instanton）的计算及其在场论中的物理意义。此外，我们还简要介绍了某些前沿课题的入门知识，例如手征对称性（Chiral Symmetry）的破缺、有限温度场论的基础，以及与弦论和量子引力探索相关的初步概念，为有志于深入研究的读者指明方向。 本书特色： 强调路径积分方法： 将路径积分作为贯穿全书的计算核心，提供统一的理论框架。 规范场论的系统构建： 从U(1)到非阿贝尔群的逐步深入，逻辑严密。 理论与应用的结合： 详细推导了费曼规则，并讨论了标准模型中的关键物理过程。 现代视角： 引入了有效场论和重整化群的概念，连接了高低能物理。 本书内容跨度大，数学要求较高，适合具备扎实量子力学和狭义相对论基础的读者。它致力于将复杂的理论概念转化为可操作的计算工具，是迈向量子场论前沿研究的坚实阶梯。

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这本书的封面设计，给我的第一印象是那种老派、严谨的教科书风格，深色背景上印着清晰的白色或金色字体，给人一种厚重和专业的历史感。我拿到这本书后，首先翻阅的是目录，它清晰地划分了理论基础和应用实例，这种结构安排非常符合学习者的直观需求。它似乎非常强调数学推导的严密性，从最基本的统计力学原理出发，逐步构建起整个理论框架。我特别注意到它在描述熵和自由能等核心概念时，采用了非常详尽的数学表述，这对于希望深入理解其底层逻辑的学生来说，无疑是一个巨大的福音。书中的图表也设计得非常经典，虽然没有太多花哨的色彩，但每一个图示都精准地传达了复杂的物理图像，比如相变过程中的临界行为或者分子在不同温度下的能量分布。阅读过程中，我能感受到作者在平衡理论深度和教学可读性方面所下的苦功。它不是一本追求轻松阅读体验的书，而是更像一位耐心的导师，引导你一步步攀登知识的高峰，尤其适合那些对物理化学有浓厚兴趣、并愿意投入时间和精力去啃硬骨头的人。这本书的价值，很大程度上在于它提供的这种扎实的理论基石。

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说实话，这本书的阅读体验，就像是置身于一间充满老式仪器和精确刻度表的实验室里。它的语言风格非常凝练，几乎每一个句子都承载着丰富的信息量，毫不拖泥带水。当我尝试去理解其中关于系综理论的部分时，我体会到了那种“抽丝剥茧”般的挑战感。它没有过多地使用比喻或者类比来简化概念，而是直接用精确的数学语言来定义和论证，这要求读者必须具备相当的数学功底才能跟上思路。我记得有一章专门讨论了玻尔兹曼分布在特定势场下的应用，作者似乎在每一个变量的选取和积分的边界处理上都进行了细致的考量，这显示了其极高的学术标准。尽管如此，书中在处理实际应用问题时，又能迅速地将抽象的理论拉回到具体的化学现象中去，比如对扩散、反应速率常数的微观解释。这种在宏观现象和微观粒子运动之间架起坚固桥梁的能力，是这本书最令人印象深刻的特点之一。读完之后，你会觉得对那些原本看起来有些“玄乎”的化学现象，有了一种更深刻、更具物理基础的理解。

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整本书的气息是高度统一的，弥漫着一种对自然规律的敬畏感。它更像是对20世纪经典物理学思想的一次系统性梳理和总结，而不是侧重于追踪最新的、尚未完全成熟的研究热点。我最欣赏的是它如何将统计物理的抽象框架，巧妙地映射到化学反应的动力学和平衡态的构建上。例如，它在讨论溶液中离子行为时，会回到微扰理论和配分函数的基本定义，这种“追本溯源”的论证方式，让人感到非常踏实。这本书培养的不是“会计算”的能力，而是“如何从原理上理解”的能力。当你读完一个章节后，你会发现自己对化学体系的观察角度发生了微妙但深刻的转变，不再满足于表面的现象描述，而是开始探究其背后的微观统计规律。它像是一把钥匙，开启了理解物质世界深层运行机制的门径，是物理化学学习者工具箱中不可或缺的“重型装备”。

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这本书的体量相当可观，拿起它，就能感受到它所承载的知识密度。它不是那种可以快速翻阅、只为应付考试的参考书，而更像是一部需要长时间投入、反复咀嚼才能消化其精髓的专著。我尤其关注了它在处理非平衡态热力学部分的内容，这通常是很多入门教材会一笔带过的地方。然而，这本书似乎对此投入了相当大的篇幅，详细阐述了涨落、线性响应理论等较为前沿的概念，并结合了诸如布朗运动等经典案例进行剖析。这种对复杂、高阶主题的深入挖掘，使得这本书的价值远远超出了基础教学的范畴，它更像是一本面向研究生的进阶读物。每当我感到困惑时，我发现书中给出的例题和习题（尽管我没有时间全部做完）设计得非常巧妙，它们往往不是简单套用公式，而是需要读者灵活运用已学知识去构建一个新的分析框架。

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这本书的排版和字体选择，透露出一种沉静、不急不躁的学术气质。它更注重内容的逻辑自洽，而不是追求时髦的视觉效果。我个人非常欣赏它在细节处理上的严谨性，例如参考文献的标注方式，以及公式的编号系统，都非常规范和一致，这极大地帮助了我在查阅特定公式或概念时，能够迅速定位。在阅读过程中，我发现这本书对不同近似方法的适用范围和局限性做了非常清晰的界定，这一点对于工程应用至关感重要，因为在实际操作中，我们不可能总是使用最完美的理论模型。它似乎在教导读者一种批判性的思维模式：任何模型都是对现实的简化，理解其适用边界比单纯记住公式更重要。书中对于理想气体模型到真实气体模型的过渡处理，尤其体现了这种循序渐进的科学精神。它迫使你去思考，当环境条件发生变化时，我们该如何调整和修正我们的理论工具。

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思维缜密，逻辑清晰。

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