Принципы квантовой электродинамики Тирринг В.Е.

Тирринг В.Е.
Год: 1964
Издательство: Высшая школа
Город: Москва
Количество страниц: 226
Язык: Русский
Формат: TXT / RAR

Формат файла: RAR

Элементарные частицы, их свойства, их отношения друг к другу все больше оказываются за последние годы в сосредоточии интересов принципиальных физических исследований. Единственная до сих пор теория, которой мы можем воспользоваться для описания поведения элементарных частиц— это квантовая теория волновых полей. Хотя эта теория и представляет собой одну из фундаментальнейших теорий, которыми мы владеем, — она не только приводит к единому пониманию элементарной квантовой механики, но и является первой теорией, объединяющей квантовую теорию и специальную теорию относительности, — она все еще не стала общим достоянием всех физиков. Частью это происходит, быть может, из-за предъявляемых ею высоких математических требований, но частью и из-за того, что в большинстве работ в этой области физическое содержание теории заслоняется математическим формализмом. Так получается, что теорию поля воспринимают зачастую как сухую математическую схему, с которой можно, правда, работать, если выучить необходимые «правила игры», но которая не дает никакого физического понимания происходящего. Эта книга представляет собой попытку изложить одну из наиболее надежно понятых частей квантовой теории поля — квантовую электродинамику — в ее существеннейших чертах. При этом мы стремились включить по возможности все, казавшееся нужным для физического понимания, и скорее пожертвовать некоторыми формально-математическими деталями. Книга ни в коей мере не должна быть энциклопедией в этой области, но скорее собранием тех интересных и физически удовлетворительных результатов, которые до сих пор получены.
Успехи, достигнутые в квантовой электродинамике за последние годы, внесли существенный вклад в формальную структуру теории. Весь материал удается теперь сконцентрировать в немногих основных постулатах, исходя из которых вся теория строится чисто дедуктивным путем. Благодаря удачно подобранным релятивистским обозначениям достигаются большие упрощения в прежде весьма утомительных выкладках. Этому более изящному подходу в настоящей книге придается особое значение, не только чтобы сколь возможно сжать математику, но и чтобы связать читателя с текущей литературой.
Из математической подготовки для чтения этой книги требуются анализ и линейная алгебра. Такое обычно менее известное математическое оружие, как дираковы ϒ-матрицы и инвариантные функции, специально обсуждается в двух дополнениях. Математическая символика поясняется в специальном разделе. Что касается физических сведений, то предполагается знакомство со специальной теорией относительности и элементарной квантовой механикой, причем будут использоваться способ обозначений и образование понятий, принятые в книге Дирака (Р. А. М. Dirac. Quantum Mechanics, Oxford, 1947; см. русск. перевод: П. А. М. Дирак. Принципы квантовой механики. М., Физматгиз, 1960). Дальнейшие физические применения теории читатель найдет у Гайтлера (W. Heitler. The Quantum Theory of Radiation, Oxford, 1954; см. русск. перевод: В. Гайтлер. Квантовая теория излучения. М., ИЛ, 1956). Математическая сторона дела изложена с элементарной точки зрения у Вентцеля (G. Wentzel, Einfulhrung in die Quantentheorie der Wellen-felder, Wien, Deuticke, 1943; русск. перевод: Г. Вентцель. Введение в квантовую теорию волновых полей. М. — Л., Гостехиздат, 1947). Другие ссылки будут приводится только для тех деталей, которые не рассматриваются в тексте. Поэтому ссылки на литературу не будут ни полными, ни отражающими приоритет, но будут называться только работы, представляющиеся наиболее подходящими для дополнения текста.
Чтобы осветить физический фон, на котором строится книга, в начале введен параграф, в котором с помощью элементарных рассуждений оцениваются порядки величин атомных явлений. Для упражнения в вычислительной технике в конце книги добавлен сборник задач с решениями. Но для действительного понимания книги неискушенному в предмете читателю необходимо, конечно, хотя бы раз вывести самому все формулы.