Cantitate/Preț
Produs

An Introduction to Advanced Quantum Physics

Autor Hans P. Paar
en Limba Engleză Paperback – 10 apr 2010

Observăm în literatura academică o fragmentare între cursurile introductive de mecanică cuantică și tratatele avansate de teoria câmpurilor, o lacună pe care An Introduction to Advanced Quantum Physics o completează prin furnizarea unei punți conceptuale riguroase. Considerăm că forța acestui volum rezidă în capacitatea autorului de a unifica principii din mecanica clasică, electromagnetism și fizica statistică pentru a explica fenomene complexe precum regulile de selecție sau simetriile și legile de conservare. Structura este bicefală: prima parte rafinează înțelegerea interacțiunii dintre radiație și materie, în timp ce a doua parte introduce cititorul în formalismul celei de-a doua cuantificări și al teoriei perturbațiilor covariante. Comparabil cu Advanced Topics in Physics for Undergraduates de Asim Gangopadhyaya în efortul de a oferi o perspectivă unificată asupra disciplinelor fundamentale, volumul lui HP Paar este însă actualizat pentru a include o tranziție mai fluidă către electrodinamica cuantică (QED) și interacțiunile slabe. Tonul este unul precis, orientat către derivări matematice clare, fără a sacrifica intuiția fizică necesară pentru înțelegerea paradoxurilor aparente ale domeniului. De asemenea, spre deosebire de Quantum Physics de Florian Scheck, care propune o abordare pe parcursul a două semestre, acest volum de la Wiley se concentrează pe esențializarea tranziției către nivelul de cercetare, fiind ideal pentru studenții ambițioși care doresc să stăpânească mecanica cuantică relativistă într-un format compact de 224 de pagini.

Citește tot Restrânge

Preț: 47066 lei

Puncte Express: 706

Carte tipărită la comandă

Livrare economică 17-31 octombrie

Livrare prin curier în România Termenul estimat este afișat lângă disponibilitate.
Transport gratuit pentru acest produs Plată online sau ramburs, în funcție de opțiunile comenzii.
Retur gratuit în 14 zile Comandă securizată și suport în română.

Specificații

ISBN-13: 9780470686751
ISBN-10: 0470686758
Pagini: 224
Dimensiuni: 152 x 229 x 12 mm
Greutate: 0.33 kg
Editura: Wiley
Locul publicării:Chichester, United Kingdom

Public țintă

Seniors (fourth year undergraduates) in physics and material sciences

De ce să citești această carte

Recomandăm această lucrare studenților la fizică și știința materialelor care au nevoie de un suport de curs dens, dar accesibil, pentru a trece de la modelul cu un singur electron la complexitatea câmpurilor cuantice. Cititorul câștigă o înțelegere clară a diagramelor Feynman și a cuantificării câmpurilor de spin 1/2 și spin 1, beneficiind de probleme practice care ancorează teoria în realitatea fenomenologică.


Despre autor

HP Paar este un cercetător și cadru didactic cu experiență în domeniul fizicii particulelor și al fenomenelor cuantice avansate. Expertiza sa în interacțiunile fundamentale ale materiei se reflectă în modul sistematic în care a structurat acest manual pentru editura Wiley. Autorul pune un accent deosebit pe rigoarea matematică necesară în fizica teoretică modernă, adaptând în același timp conceptele pentru nivelul studenților din anii terminali de licență și al masteranzilor, facilitând înțelegerea legăturilor dintre mecanica relativistă și teoria câmpurilor.


Descriere scurtă

An Introduction to Advanced Quantum Physics presents important concepts from classical mechanics, electricity and magnetism, statistical physics, and quantum physics brought together to discuss the interaction of radiation and matter, selection rules, symmetries and conservation laws, scattering, relativistic quantum mechanics, apparent paradoxes, elementary quantum field theory, electromagnetic and weak interactions, and much more. This book consists of two parts: Part 1 comprises the material suitable for a second course in quantum physics and covers: * Electromagnetic Radiation and Matter * Scattering * Symmetries and Conservation Laws * Relativistic Quantum Physics * Special Topics Part 2 presents elementary quantum field theory and discusses: * Second Quantization of Spin 1/2 and Spin 1 Fields * Covariant Perturbation Theory and Applications * Quantum Electrodynamics Each chapter concludes with problems to challenge the students' understanding of the material. This text is intended for graduate and ambitious undergraduate students in physics, material sciences, and related disciplines.

Notă biografică

Professor Hans Paar has been on the faculty of the University of California San Diego since 1986. He has taught Quantum Physics in all four quarters it is offered at the undergraduate level and has developed and taught the third and fourth quarter of this course (which corresponds to the content of the book) almost each of those 22 years. He has been vice-chair education in UCSD's Physics Department from 1992-1999 and again from 2008-present.
Professor Paar is an experimental particle-astrophysicist and has spent nearly 20 years in experimental high energy physics (particle physics by another name) and nearly three years in Cosmology (the Big-Bang and the particle physics of that era). I am an author on 938 publications.

Cuprins

Preface ix
PART 1 Relativistic Quantum Physics 1
1 Electromagnetic Radiation and Matter 3
1.1 Hamiltonian and Vector Potential 3
1.2 Second Quantization 10
1.2.1 Commutation Relations 10
1.2.2 Energy 12
1.2.3 Momentum 17
1.2.4 Polarization and Spin 19
1.2.5 Hamiltonian 23
1.3 Time-Dependent Perturbation Theory 24
1.4 Spontaneous Emission 28
1.4.1 First Order Result 28
1.4.2 Dipole Transition 30
1.4.3 Higher Multipole Transition 32
1.5 Blackbody Radiation 36
1.6 Selection Rules 39
Problems 44
2 Scattering 49
2.1 Scattering Amplitude and Cross Section 49
2.2 Born Approximation 52
2.2.1 Schrödinger Equation 52
2.2.2 Green's Function Formalism 52
2.2.3 Solution of the Schrödinger Equation 55
2.2.4 Born Approximation 58
2.2.5 Electron-Atom Scattering 59
2.3 Photo-Electric Effect 63
2.4 Photon Scattering 67
2.4.1 Amplitudes 67
2.4.2 Cross Section 72
2.4.3 Rayleigh Scattering 73
2.4.4 Thomson Scattering 75
Problems 78
3 Symmetries and Conservation Laws 81
3.1 Symmetries and Conservation Laws 81
3.1.1 Symmetries 81
3.1.2 Conservation Laws 82
3.2 Continuous Symmetry Operators 84
3.2.1 Translations 84
3.2.2 Rotations 86
3.3 Discrete Symmetry Operators 87
3.4 Degeneracy 89
3.4.1 Example 89
3.4.2 Isospin 90
Problems 91
4 Relativistic Quantum Physics 93
4.1 Klein-Gordon Equation 93
4.2 Dirac Equation 95
4.2.1 Derivation of the Dirac Equation 95
4.2.2 Probability Density and Current 101
4.3 Solutions of the Dirac Equation, Anti-Particles 104
4.3.1 Solutions of the Dirac Equation 104
4.3.2 Anti-Particles 108
4.4 Spin, Non-Relativistic Limit and Magnetic Moment 111
4.4.1 Orbital Angular Momentum 111
4.4.2 Spin and Total Angular Momentum 112
4.4.3 Helicity 114
4.4.4 Non-Relativistic Limit 116
4.5 The Hydrogen Atom Re-Revisited 120
Problems 124
5 Special Topics 127
5.1 Introduction 127
5.2 Measurements in Quantum Physics 127
5.3 Einstein-Podolsky-Rosen Paradox 129
5.4 Schrödinger's Cat 133
5.5 The Watched Pot 135
5.6 Hidden Variables and Bell's Theorem 137
Problems 140
PART 2 Introduction to Quantum Field Theory 143
6 Second Quantization of Spin 1/2 and Spin 1 Fields 145
6.1 Second Quantization of Spin 1/2 Fields 145
6.1.1 Plane Wave Solutions 145
6.1.2 Normalization of Spinors 146
6.1.3 Energy 148
6.1.4 Momentum 151
6.1.5 Creation and Annihilation Operators 151
6.2 Second Quantization of Spin 1 Fields 155
Problems 159
7 Covariant Perturbation Theory and Applications 161
7.1 Covariant Perturbation Theory 161
7.1.1 Hamiltonian Density 161
7.1.2 Interaction Representation 165
7.1.3 Covariant Perturbation Theory 168
7.2 W and Z Boson Decays 171
7.2.1 Amplitude 171
7.2.2 Decay Rate 173
7.2.3 Summation over Spin 174
7.2.4 Integration over Phase Space 179
7.2.5 Interpretation 181
7.3 Feynman Graphs 183
7.4 Second Order Processes and Propagators 185
7.4.1 Annihilation and Scattering 185
7.4.2 Time-Ordered Product 187
Problems 193
8 Quantum Electrodynamics 195
8.1 Electron-Positron Annihilation 195
8.2 Electron-Muon Scattering 201
Problems 204
Index 207

Descriere

This book is intended for undergraduates who take a third and fourth quarter of quantum physics, and thus limits itself to those topics that are absolutely necessary for understanding elementary particle physics and condensed matter.