場(chǎng)論

內(nèi)容概要

　　《理論物理學(xué)教程·第2卷：場(chǎng)論（第8版）》是《理論物理學(xué)教程》的第二卷，根據(jù)俄文最新版譯出，講述電磁場(chǎng)和引力場(chǎng)的經(jīng)典理論。書中敘述了相對(duì)性原理和相對(duì)論力學(xué)，基于最小作用原理的電磁場(chǎng)方程的推導(dǎo)，電磁波的傳播和輻射問(wèn)題，最后幾章介紹了廣義相對(duì)論，同時(shí)闡述張量分析的基礎(chǔ)理論?！独碚撐锢韺W(xué)教程·第2卷：場(chǎng)論（第8版）》以其清晰、簡(jiǎn)潔的風(fēng)格，例題的原創(chuàng)性和多樣性而備受歡迎?！独碚撐锢韺W(xué)教程·第2卷：場(chǎng)論（第8版）》可供高等院校物理專業(yè)的本科生使用，也可供相關(guān)專業(yè)的研究生和科研人員參考。

作者簡(jiǎn)介

　　列夫·達(dá)維多維奇·朗道，1908-19681，理論物理學(xué)家、蘇聯(lián)科學(xué)院院土、諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者。1908年P(guān)月22日生于今阿塞拜疆共和國(guó)的首都巴庫(kù)，父母是工程師和醫(yī)生。朗道19歲從列寧格勒大學(xué)物理系畢業(yè)后在列寧格勒物理技術(shù)研究所開始學(xué)術(shù)生涯。1929-1931年赴德國(guó)、瑞士、荷蘭、英國(guó)、比利時(shí)、丹麥等國(guó)家進(jìn)修，特別是在哥本哈根，曾受益于玻爾的指引。1932-1937年，朗道在哈爾科夫擔(dān)任烏克蘭物理技術(shù)研究所理論部主任。從1937年起在莫斯科擔(dān)任蘇聯(lián)科學(xué)院物理問(wèn)題研究所理論部主任。朗道非常重視教學(xué)工作，曾先后在哈爾科夫大學(xué)、莫斯科大學(xué)等學(xué)校教授理論物理，撰寫了大量教材和科普讀物。
　　朗道的研究工作幾乎涵蓋了從流體力學(xué)到量子場(chǎng)論的所有理論物理學(xué)分支。1927年朗道引入量子力學(xué)中的重要概念——密度矩陣；1930年創(chuàng)立電子抗磁性的量子理論（相關(guān)現(xiàn)象被稱為朗道抗磁性，電子的相應(yīng)能級(jí)被稱為朗道能級(jí)）；1935年創(chuàng)立鐵磁性的磁疇理論和反鐵磁性的理論解釋；1936-1937年創(chuàng)立二級(jí)相變的一般理論和超導(dǎo)體的中間態(tài)理論（相關(guān)理論被稱為朗道相變理論和朗道中間態(tài)結(jié)構(gòu)模型）；1937年創(chuàng)立原子核的概率理論；1940-1941年創(chuàng)立液氦的超流理論（被稱為朗道超流理論）和量子液體理論；1946年創(chuàng)立等離子體振動(dòng)理論（相關(guān)現(xiàn)象被稱為朗道阻尼）；1950年與金茲堡一起創(chuàng)立超導(dǎo)理論（金茲堡-朗道唯象理論）；1954年創(chuàng)立基本粒子的電荷約束理論；1956-1958年創(chuàng)立了費(fèi)米液體的量子理論（被稱為朗道費(fèi)米液體理論）并提出了弱相互作用的CP不變性。
　　朗道于1946年當(dāng)選為蘇聯(lián)科學(xué)院院士，曾3次獲得蘇聯(lián)國(guó)家獎(jiǎng)；1954年獲得社會(huì)主義勞動(dòng)英雄稱號(hào)；1961年獲得馬克斯·普朗克獎(jiǎng)?wù)潞透ダ锎摹惗鬲?jiǎng)；1962年他與栗弗席茲合著的《理論物理學(xué)教程》獲得列寧獎(jiǎng)，同年，他因?yàn)閷?duì)凝聚態(tài)物質(zhì)特別是液氦的開創(chuàng)性工作而獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。朗道還是丹麥皇家科學(xué)院院土、荷蘭皇家科學(xué)院院士、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員、美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院土、美國(guó)國(guó)家藝術(shù)與科學(xué)院院士、英國(guó)和法國(guó)物理學(xué)會(huì)的榮譽(yù)會(huì)員。

書籍目錄

第七版編者序言
第六版序言
第一版和第二版序言摘錄
重要符號(hào)
第一章 相對(duì)性原理
§1 相互作用的傳播速度
§2 間隔
§3 固有時(shí)
§4 洛倫茲變換
§5 速度的變換
§6 四維矢量
§7 四維速度
第二章 相對(duì)論力學(xué)
§8 最小作用量原理
§9 能量與動(dòng)量
§10 分布函數(shù)的變換
§11 粒子的衰變
§12 不變截面
§13 粒子的彈性碰撞
§14 角動(dòng)量
第三章 電磁場(chǎng)中的電荷
§15 相對(duì)論中的基本粒子
§16 場(chǎng)的四維勢(shì)
§17 場(chǎng)中電荷的運(yùn)動(dòng)方程
§18 規(guī)范不變性
§19 恒定電磁場(chǎng)
§20 在恒定均勻電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
§21 在恒定均勻磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
§22 電荷在均勻恒定的電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
§23 電磁場(chǎng)張量
§24 場(chǎng)的洛倫茲變換
§25 場(chǎng)的不變量
第四章 電磁場(chǎng)方程
§26 第一對(duì)麥克斯韋方程
§27 電磁場(chǎng)的作用量
§28 四維電流矢量
§29 連續(xù)性方程
§30 第二對(duì)麥克斯韋方程
§31 能量密度和能流
§32 能量動(dòng)量張量
§33 電磁場(chǎng)的能量動(dòng)量張量
§34 位力定理
§35 宏觀物體的能量動(dòng)量張量
第五章 恒定電磁場(chǎng)
§36 厙侖定律
§37 電荷的靜電能
§38 勻速運(yùn)動(dòng)電荷的場(chǎng)
§39 庫(kù)侖場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)
§40 偶極矩
§41 多極矩
§42 外場(chǎng)中的電荷體系
§43 恒定磁場(chǎng)
§44 磁矩
§45 拉莫爾定理
第六章 電磁波
第七章 光的傳播
第八章 運(yùn)動(dòng)電荷的場(chǎng)
第九章 電磁波的輻射
第十章 引力場(chǎng)中的粒子
第十一章 引力場(chǎng)方程
第十二章 引力物體的場(chǎng)
第十三章 引力波
第十四章 相對(duì)論宇宙學(xué)
索引一
譯后記

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   為了建立場(chǎng)的作用量Sf的形式，我們從電磁場(chǎng)如下非常重要的性質(zhì)出發(fā)。實(shí)驗(yàn)表明，電磁場(chǎng)滿足所謂疊加原理，這個(gè)原理可以敘述如下：一個(gè)電荷系統(tǒng)所產(chǎn)生的場(chǎng)，是每一個(gè)電荷單獨(dú)所產(chǎn)生的場(chǎng)簡(jiǎn)單相加的結(jié)果。這就是說(shuō)，在每一點(diǎn)的總場(chǎng)強(qiáng)等于在該點(diǎn)的各個(gè)場(chǎng)強(qiáng)的（矢量）和。 場(chǎng)方程的每一個(gè)解給出一個(gè)在自然界中存在的場(chǎng)，按照疊加原理，任何這樣一些場(chǎng)的和也必須是一個(gè)在自然界中存在的場(chǎng)，這就是說(shuō)，必然滿足場(chǎng)方程。 大家知道，線性微分方程恰恰具有這個(gè)特性，即任意一些解的和也是一個(gè)解。因此，場(chǎng)方程必須是線性微分方程。 從這個(gè)討論可以推斷，在作用量Sf積分號(hào)內(nèi)，必定有一個(gè)場(chǎng)的二次式，僅僅在這種情形下，場(chǎng)方程才是線性的；因?yàn)閳?chǎng)方程是由作用量的變分得來(lái)，而在變分的過(guò)程中，積分號(hào)內(nèi)的式子的冪將要減小一。 勢(shì)不能包含在作用量Sf內(nèi)，因?yàn)樗鼈冞€沒有唯一地被確定（在Smf中，缺乏這樣的唯一性并不重要）。因此，Sf應(yīng)當(dāng)是電磁場(chǎng)張量Fik的某函數(shù)的積分，但是作用量必須是一個(gè)標(biāo)量，因而必須是某一個(gè)標(biāo)量的積分，這樣的量只有乘積EikFik。 因此，Sf必須有下面的形式： 其中積分應(yīng)該遍及全部空間和已知的兩個(gè)時(shí)刻之間的時(shí)間間隔；a是某一常數(shù)，積分號(hào)內(nèi)的量是FikFik=2（H2—E2），場(chǎng)E包含導(dǎo)數(shù)A／t；然而很容易看出，（A／t）2必須帶著正號(hào)出現(xiàn)在作用量?jī)?nèi)（因而E2必須有正號(hào)）。因?yàn)榧偃纾ˋ／t）2帶著負(fù)號(hào)出現(xiàn)在Sf內(nèi)，那么，勢(shì)對(duì)時(shí)間的變化要是足夠快的話（在我們研究的時(shí)間間隔以內(nèi)），我們總能夠使Sf變?yōu)榻^對(duì)值任意大的負(fù)量。因此，Sf不能有最小作用量原理所要求的最小值。因此，a必須是負(fù)數(shù)，a的數(shù)值與場(chǎng)的測(cè)量單位的選擇有關(guān)，我們注意，當(dāng)a以及場(chǎng)的測(cè)量單位選定了以后，所有其他電磁量的測(cè)量單位也就確定了。 從現(xiàn)在起，我們將采用高斯單位制，在這個(gè)單位制中，a是一個(gè)無(wú)量綱的量，其數(shù)值是—1／（16π）。

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