Моя библиотека: документы

Книга посвящена квантовой механике трехчастичных систем. Детально рассматриваются уравнения Фаддеева для T-матрицы, резольвенты, волновой функции рассеяния и операторов перехода, служащие основным средством квантовомеханического исследования трехчастичных систем.

В книгу включены также два дополнения, содержащие подробное описание и сопоставление наиболее широко используемых методов решения трехчастичных интегральных уравнений, не затронутых в основном тексте, и обобщение теории Фаддеева на случай четырех и большого числа частиц.

Книга является одним из лучших, пользующихся широкой известностью, зарубежных курсов квантовой механики. Автор подробно останавливается на физических основах квантовой механики, излагает ее математический аппарат и дает много конкретных примеров и задач, иллюстрирующих общие идеи и методы. От обычных курсов этой дисциплины книга отличается тем, что знакомит в доступной форме также и с релятивистской квантовой механикой и может служить введением к изучению квантовой электродинамики и теории поля.

Книга рассчитана на широкий круг физиков (теоретиков и экспериментаторов), химиков, математиков — как научных работников и преподавателей, так и аспирантов и студентов.

Настоящий курс теории релятивистских квантовых полей Швебера вышел в очень трудное для теории время. Многочисленные попытки целой армии теоретиков найти пути для построения теории сильных взаимодействий, не основанной на теории возмущений, пока не оправдывают надежд, на них возлагавшихся. Однако во время поисков теоретики накопили огромный материал по различным свойствам релятивистских квантовых полей.

Тысячи работ посвящены изучению симметрии, тонким электромагнитным эффектам, аксиоматике. Вступающим в науку молодым теоретикам не легко сейчас разобраться в большом числе направлений, возникших в этой области. В первую очередь для таких физиков и предназначена книга Швебера.

Эта книга является пособием по квантовой теории поля, позволяющим последовательно изучить эту область физики, причём не в отрыве от нужд современной науки; книга содержит много справочного материала (вместе с библиографией) по самым разным направлениям квантовых теорий поля, еще не нашедших отражения в последней литературе на других языках, и может служить пособием по отдельным вопросам.

Основная же часть книги содержит систематическое подробное описание аппарата теории и важнейших ее результатов. При этом автор обращает свое внимание главным образом на теории нерасходимостей, строя свои теории так, чтобы все конечные результаты имели физическый смысл в современной теории элементарных частиц.

Это, конечно, не освобождает читателя от обращения к другой литературе и существенного книги Берестецкого и Ахиезера, в которой освещены специфические вопросы данного полю. Курс Швебера, таким образом, должен служить учебной ступенью.

Книга представляет собой 2-й том трехтомной монографии, в которой выдающийся физик-теоретик Ю. Швингер излагает свой подход к теории элементарных частиц. Во втором томе автор на примере такой сравнительно хорошо изученной динамической теории, как квантовая электродинамика, иллюстрирует особенности своей теории источников, которая, по его мнению, может быть распространена на задачи теории сильных и слабых взаимодействий.

Книга рассчитана на физиков-теоретиков, а также студентов и аспирантов, специализирующихся в области теоретической физики.

Книга написана выдающимся физиком-теоретиком Ю. Швингером, который излагает в ней свой подход к теории элементарных частиц. Она написана с большим педагогическим мастерством и может служить введением в общий курс теории элементарных частиц и квантовой теории поля.

Книга рассчитана на физиков-теоретиков, а также студентов и аспирантов, специализирующихся в области теоретической физики.

Изложены основные понятия квантовой теории поля. Ради простоты рассмотрены почти исключительно теории, описывающие один тип частиц — бесспиновые бозоны.

Главной особенностью книги является проведенное в ней максимально полное отделение проблемы перенормировок от проблемы ультрафиолетовых расходимостей (прежде всего рассматриваются теории, приводящие к конечным перенормировкам; лоренц-инвариантные взаимодействия исследуются с помощью предельного перехода от таких теорий).

Благодаря предварительному изучению конечных перенормировок удается достичь большей четкости изложения и избежать рассмотрения математически неопределенных выражений.

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. Второй том состоит из пяти глав (III—VII). Гл. III посвящена движению как одной (часть А), так и нескольких (часть Б) нерелятивистских частиц со спином 1/2. Глава IV по существу представляет собой дальнейшее развитие гл. III.

В ней исследуется движение очень большого числа частиц (электронный газ в металле, модель атома Томаса—Ферми и т. д.). В гл. V вошли нестационарные задачи, в гл. VI — задачи и примеры, связанные с релятивистским уравнением Дирака, а в последнюю, гл. VII — элементы теории вторичного квантования, включая квантовую теорию излучения. Книга снабжена математическим приложением, которое посвящено специальным функциям и некоторым интегралам, часто встречающимся в квантовой механике.

Книга полезна студентам и преподавателям, а также широкому кругу физиков-экспериментаторов, не обладающих достаточным опытом выполнения конкретных квантовомеханических расчетов.

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.

«Фейнмановские лекции по физике» подходят к концу. Настоящий, восьмой, и следующий, девятый, выпуски, составляющие третий том американского издания, завершают курс и приводят читателя к идеям и задачам современной квантовой механики.

Квантовая механика считается трудной наукой. И это правда: ее методы и понятия еще очень далеки от наглядности. Чтобы рассказать о ней понятно и увлекательно, надо совмещать талант педагога и большой опыт исследователя.

Обычно барьером к изучению квантовой механики служит ее математический аппарат. Чтобы научиться решать квантовомеханические задачи, надо знать дифференциальные уравнения в частных производных, свободно обращаться со специальными функциями и уметь делать многое другое.

В основу книги положены лекции, которые в течение ряда лет читаются студентам математических специальностей математико-механического факультета Ленинградского университета. От имеющихся учебников квантовой механики книга отличается тем, что она ориентирована в основном на математическую аудиторию.

В связи с этим большее внимание уделяется общим вопросам квантовой механики и ее математическому аппарату. По-иному, чем это принято в физической литературе, излагаются основы квантовой механики, подробно описана взаимосвязь квантовой и классической механик, включены параграфы, посвященные применению теории представлений групп и математическим вопросам квантовой теории рассеяния.

Кроме студентов-математиков книга может быть полезна также студентам, специализирующимся в теоретической физике, которым она позволит взглянуть на квантовую механику с новой для них точки зрения.

Книга японского физика-теоретика Умэлзава посвящена квантовой теории поля и написана с учетом исследований, проведенных японскими теоретиками.

После краткого исторического очерка рассматриваются уравнение Дирака, обобщенное релятивистское волновое уравнение, квантование волновых уравнений для свободных полей и с учетом взаимодействия, теория возмущений, теория перенормировок и некоторые другие вопросы.

Книга рассчитана на физиков и математиков, интересующихся современными проблемами теоретической физики, и является хорошим дополнением к вышедшим на русском языке другим монографиям по квантовой теории поля.

Излагаются важные применения квазиклассического приближения к теории квантовомеханического углового момента. Выводятся удобные формулы для сферических функций, D-функций, коэффициентов Клебша — Гордона или 3j- и 6j-символов Вигнера.

В приложении описывается вывод формул «сшивания» в одномерном классическом приближении. Кроме того, решаются важные задачи о потенциальной яме, потенциальном барьере, двух потенциальных ямах, одномерном периодическом потенциале.

Книга предназначена студентам и аспирантам, углубленно изучающим курс квантовой механики.

В книге дано обстоятельное и систематическое изложение основ нерелятивистской квантовой механики, предназначенное для лиц, впервые знакомящихся с предметом. В первой главе в качестве введения в квантовую механику рассмотрена специфика физики микрообъектов.

Во второй главе на основе представлений об амплитудах вероятностей рассмотрены вопросы физики микровелений (интерференция амплитуд, принцип суперпозиции, специфика измерительного акта, причинность в квантовой механике); подробно проанализированы простейшие квантовомеханические системы — микрообъекты с двумя базисными состояниями.

В третьей главе рассмотрен аппарат квантовой механики как синтез физических идей и теории линейных операторов. Для демонстрации работы аппарата приведен ряд специально отобранных примеров и задач.

Предназначается для студентов технических и педагогических вузов, а также может быть использована инженерами различного профиля.

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 большинство работ в этой области физического содержания теории заслоняется математическим формализмом.

Конструктивная теория поля оформилась как самостоятельное направление в 60-е годы, а в последнее десятилетие в ней получены значительные результаты.

В основу предлагаемого сборника положены лекции, прочитанные в Международной школе по математической физике. Среди авторов статей известные специалисты, активно работающие в данной области, — Дж. Глимм, А. Джаффе, Э. Нельсон и др.

Сборник рассчитан на физиков-теоретиков и математиков, интересующихся проблемами физики.

В книге японского физика-теоретика, профессора Осакского университета С. Сунакомы излагаются основные методы и результаты нерелятивистской квантовой теории рассеяния: стационарная теория рассеяния одной частицы на потенциале, разложение по парциальным волнам, нестационарная теория рассеяния (общая теория S-матрицы), теория рассеяния в задаче трех тел.

Книга предназначена для физиков, аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся по квантовой теории, а также для тех, кто, работая в других областях физики, хотел бы получить основную информацию о квантовомеханическом решении задач рассеяния.

Книга содержит последовательное изложение основ квантовой механики, включая как нерелятивистскую, так и релятивистскую теорию. Помимо принципиальных вопросов квантовой механики, в ней рассматриваются также различные ее приложения, относящиеся к теории твердого тела, квантовой теории излучения и др.

Значительное внимание уделяется разбору точно решаемых задач квантовой механики, таких, как гармонический осциллятор, ротор, атом водорода. Некоторые традиционные вопросы излагаются в пособии по-новому. Приводятся также приближенные методы решения уравнений Шредингера — метод возмущений и квазиклассический метод ВКБ и их приложения (теория излучения, теория рассеяния и др.).

Книга посвящена краткому изложению основ квантовой механики, включая не только нерелятивистскую теорию Шредингера, но и релятивистскую теорию Дирака, а также некоторые их приложения, в особенности связанные с исследованием атомов и молекул. Мы старались наряду с физическим содержанием теории детально ознакомить читателя и с ее математическим аппаратом.

Кроме того, мы решили изложить основы вторичного квантования, без знания которого невозможно понять современную теорию излучения. Нам кажется, что это особенно важно для студентов физиков не теоретиков, которые вряд ли будут слушать специальные курсы по квантовой теории поля.

Учитывая, что настоящий курс рассчитан, главным образом, на студентов физиков широкого профиля, мы решили остановиться преимущественно на основных вопросах квантовой механики, опуская различные детали, носящие узкоспециальный характер.

В книге изложена классическая и квантовая теория движения и излучения релятивистских электронов. Рассматривается ряд актуальных вопросов, например, точное решение некоторых задач излучения по классической электродинамике, исследование классического релятивистского уравнения Дирака—Лоренца с учетом силы радиационного трения и др.

Все это находит, в особенности за последнее время, большое практическое применение не только для описания микропроцессов, но и при рассмотрении движения ультрарелятивистского электрона по траекториям с макроскопическим радиусом кривизны (например, синхротронное излучение).

Большое место отводится анализу подобных задач с помощью релятивистских квантовых уравнений, поскольку без учета квантовых эффектов оказалось невозможным проектировать и сооружать современные электронные циклические ускорители и накопительные установки.

Книга посвящена систематическому изложению основ квантовой механики, т. е. теории движения атомных частиц.

В первой части книги изложена нерелятивистская квантовая механика Шредингера, где наряду со стандартными приложениями (гармонический осциллятор, ротатор, атом водорода и т. д.) рассматриваются также и другие приложения квантовой теории, например основы теории твердого тела, теория дисперсии и т. д.

Во второй части рассматривается теория Дирака, позволяющая учесть не только релятивистские, но и спиновые эффекты, а также теория многоэлектронных атомов и простейших молекул.

Наконец, третья часть посвящена некоторым общим вопросам теории атомного ядра и элементарных частиц, а также некоторым положениям метода вторичного квантования, являющегося дальнейшим развитием квантовой механики.

Изложение строится таким образом, чтобы помочь читателю разобраться не только в физических основах, но и овладеть математическим аппаратом квантовой механики.

Книга может быть использована в качестве учебного пособия для студентов физических специальностей университетов, педагогических институтов и других вузов, а также для желающих самостоятельно изучать квантовую механику.

Монография посвящена квантовой электродинамике, т. е. релятивистской теории движения и взаимодействия электронов, позитронов и фотонов, а также отчасти μ-мезонам.

Значительное внимание уделено не только систематическому изложению общих вопросов теории, но и подробным расчетам отдельных конкретных эффектов (взаимодействию фотонов с электронами, рождению и аннигиляции электронов и позитронов, поляризации электрон-позитронного вакуума, сдвигу уровней атомных электронов, позитронию, мезоатомам и др.).

Всюду, где это возможно, используется единый математический метод (преобразование Фурье, деление на оператор, разложение операторов в ряд и т. д.), которым нетрудно овладеть, имея в своем распоряжении минимум дополнительной литературы по квантовой механике и уравнениям математической физики.

Математический аппарат, развитый в монографии, позволяет сравнительно просто изложить ряд смежных с квантовой электродинамикой разделов, например теорию нейтрино с ориентированным спином (эта теория имеет большое значение в связи с открытием несохранения четности), теорию затухания и др.

Монография рассчитана на научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов старших курсов — физиков и математиков, интересующихся современной квантовой теорией поля.

Настоящая книга, посвящённая квантовой теории поля, состоит из двух частей. Первая часть, написанная проф. А. Соколовым, посвящена квантовой электродинамике, т. е. квантовой релятивистской теории электрона и электромагнитного поля, которые являются наиболее разработанными главами современной теории поля и элементарных частиц.

Значительное внимание уделено здесь не только систематическому развитию общей теории, но также подробным подсчётам отдельных конкретных эффектов, в том числе связанных, например, со сдвигом уровней согласно новейшей теории вакуума и теории позитрония.

Книга посвящена квантовой теории калибровочных полей. Дается формулировка квантовой теории поля в терминах континууального интеграла. Излагается общий метод квантования неголономных систем и на его основе строится схема квантования калибровочно-инвариантных теорий поля.

Формулируется инвариантная процедура перенормировки калибровочных теорий. Обсуждаются применения калибровочных полей в физике элементарных частиц.

Еще десять лет тому назад опубликование сборника работ, в котором были бы объединены исследования по квантовой теории поля с исследованиями по гидродинамике и статистической физике, было невозможно.

В настоящее же время методы квантовой теории поля естественно проникают в гидродинамику релятивистских систем и в статистические проблемы. Появляются и работы, в которых методы квантовой теории поля применяются к исследованию турбулентности в нерелятивистской сплошной среде.

В настоящем томе публикуются работы сотрудников Теоретического отдела ФИАН, выполненные в разное время и связанные с широким кругом проблем гидродинамики, квантовой статистики и квантовой теории полей.

Настоящая книга посвящена методам расчета различных характеристик атомов и молекул (полных энергий, потенциалов ионизации, энергий диссоциации, теплот образования, сил связи и т. д.). В основу изложения положен один из вариантов теории систем многих частиц, разработанный автором в применении к решению конкретных задач квантовой химии. Особое внимание уделено последовательному учету корреляционных эффектов.

Книга рассчитана на научных работников и аспирантов — физиков и химиков, специалистов в области теоретической и квантовой химии, теоретической физики, химической физики и т. п.

Книга может также служить дополнительным пособием для студентов и преподавателей физически и химически факультетов университетов по курсам квантовой механики и квантовой химии.

Книга американского математика Ирвинга Сигала написана на основе курса лекций по математическим проблемам релятивистской квантовой механики, который он читал в математической школе при Колорадском университете. Она отражает главным образом собственные идеи и исследования автора.

Читатель найдет здесь мало результатов, относящихся к конкретным физическим задачам; цель автора — подробное обсуждение общих математических оснований теорий квантованных полей. Книга адресована в первую очередь математикам, интересующимся математической структурой современной физики, и ее чтение требует определенного математического багажа.

Для физика-теоретика эти лекции являются ценным дополнением к существующей литературе.

Пособие предназначено для студентов 3-го курса физического факультета. Содержание соответствует курсу “Квантовая механика”.

Печатается по решению методической комиссии физического факультета.

Пособие подготовлено при содействии Федеральной целевой программы “Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки на 1997–2000 годы”, проект № 274.

На пороге двадцатого столетия физика проникла в удивительный мир невидимого и неслышимого — мир атомов, атомных ядер и элементарных частиц. На пороге нашего века возникла и теория, которая уже шестьдесят с лишним лет служит физикам путеводителем, — квантовая механика.

Ландшафты нового мира резко отличаются от очертаний мира, привычного нам. Настолько резко, что физикам порой «не хватает слов» для их описания. Квантовая механика была вынуждена создавать новые представления о сверхмалых вещах — представления на первый взгляд странные, «непредставимые» вовсе.

В новом мире часто перестают действовать привычные нам законы. Частицы теряют свои размеры, приобретают свойства волн, волны в свою очередь начинают походить на частицы. Электроны и другие кирпичики вещества могут проникать сквозь неприступные барьеры, могут вообще исчезать, оставляя на своем месте фотоны.

Эти поразительные явления блестяще объяснила квантовая механика. Ее возникновению и развитию посвящена эта книга.

В ней рассказывается об основных представлениях квантовой механики, о том, как новая теория разгадала секрет строения атомов, молекул, кристаллов, атомных ядер, о том, как квантовая механика помогла ученым решить вопрос о самом фундаментальном свойстве материи — о взаимодействиях частиц, о взаимосвязи вещества и полей.

Книга рассчитана на широкий круг читателей, интересующихся успехами современной физики.

Излагаемый ниже материал представляет собой существенно расширенный конспект лекций, читаемых автором на физическом факультете Уральского Государственного Университета, начиная с 1991 года. Основная задача курса — познакомить студентов-теоретиков с основами современной квантовой теории поля и физики элементарных частиц.

Поскольку специализация студентов в УрГУ связана, главным образом, с физикой конденсированного состояния, перед автором стояла непростая задача изложения материала в достаточно компактном и элементарном виде.

В то же время, задачей курса является изложение набора сведений, которые в настоящее время необходимо знать каждому грамотному теоретику, даже не работающему в данной области. В известном смысле, данный курс завершает общий цикл преподавания теоретической физики.

Постулат полноты: система собственных функций наблюдаемой полна (то есть позволяет выразить любую функцию) в пространстве L₂, расширенном нормировкой на δ-функцию.

Постулат измерения: результатом серии измерений значений физической величины F является статистическое распределение, среднее значение которого стремится к теоретическому, а каждое конкретное значение является собственным значением оператора F.

Книга содержит основные статьи В. Паули по проблемам релятивистской квантовой механики, квантовой электродинамики, мезонной теории, теории симметрии элементарных частиц.

Развитые в них идеи оказали глубокое влияние на формирование современных представлений в физических полях. Большинство статей публикуется на русском языке впервые.

В книге приводится краткий очерк жизни и деятельности Паули, библиография его трудов.

Издание рассчитано на читателей, интересующихся проблемами теоретической физики и историей современной науки.

Книга содержит переводы двух основных монографических обзоров В. Паули по квантовой теории, написанных для «Handbuch der Physik»: «Квантовая теория» (1925) и «Общие принципы волновой механики» (1932).

В книге помещены также переводы ряда оригинальных статей Паули по вопросам квантовой теории, относящихся к 1920—1928 гг.; среди них статья, в которой был сформулирован принцип запрета, известный теперь как принцип Паули.

Книга рассчитана на физиков — научных работников, аспирантов, студентов — и других специалистов, интересующихся теоретической физикой и историей науки.

Предлагаемая книга содержит две работы известного физика-теоретика, лауреата Нобелевской премии Вольфганга Паули. «Общие принципы волновой механики» — глава из 24-го тома второго издания «Handbuch der Physik», изданного Гейгером и Шеелем в 1933 г.

Написанная в 1932 г., эта работа содержит в некоторых местах высказывания, не отвечающие современному состоянию вопроса. Тем не менее редакция не сочла возможным вносить существенные изменения или дополнения.

Предлагаемая вниманию читателей книга известных американских физиков Р. Пантела и Г. Путхофа — это по существу фундаментальный учебник монографического характера, общность изложения материала в котором позволит ему надолго сохранить актуальность.

Для книги характерен единый, последовательный подход к множеству проблем, включая последние достижения, относящиеся к нелинейной оптике, полупроводниковым лазерам, а также изучению процессов взаимодействия излучения с веществом.

По уровню изложения и охваченному материалу книга представляет интерес для широкого круга физиков и инженеров, связанных с исследованиями и практическими разработками в области квантовой электроники, и, несомненно, будет полезна и необходима студентам старших курсов, аспирантам и преподавателям физико-технических вузов и университетов.

Книга Неймана является первым и до сих пор единственным доведенным до конца опытом изложения аппарата квантовой механики с той последовательностью и строгостью, которой требуют обычно при построении математической теории.

Поэтому только существованию этой книги мы обязаны нашей уверенностью в том, что квантовая механика представляет собой логически непротиворечивую схему. В частности, именно в этой книге изложено доказательство знаменитой теоремы о невозможности ввести «скрытые параметры» без кардинальной перестройки всей квантовой механики.

Таким образом, книга будет чрезвычайно ценной для всех глубоко изучающих квантовую механику, в первую очередь для студентов старших курсов и аспирантов, как физиков, так и математиков, а также для научных работников этих же дисциплин.

В монографии, основанной на работах автора, рассматриваются общие свойства пространств состояний с неопределённой метрикой в приложении к физическим теориям. Затронуты вопросы, связанные с вероятностной интерпретацией и аналитическими свойствами амплитуд в теории поля.

Книга рассчитана на читателя, обладающего известной физико-математической культурой.

Она будет полезна физикам-теоретикам и математикам, интересующимся приложениями к физике.

Книга посвящена качественным методам теоретической физики (размерные и модельные оценки, изучение предельных случаев, использование аналитических свойств и свойств симметрии физических величин).

Применение качественных методов иллюстрируется на многочисленных физических задачах из различных областей квантовой теории.

Задача книги — научить начинающих физиков правильному подходу к исследовательской работе в области теоретической физики.

Книга представляет собой учебник, в котором детально освещены основы квантовой теории электромагнитного излучения в оптическом диапазоне и его взаимодействия с веществом.

В книге содержится практически весь нужный для понимания материал, так что у читателя не возникает необходимости обращаться к каким-либо дополнительным руководствам. В виде задач рассмотрено около 75 различных важных проблем квантовой оптики. Представлены и проиллюстрированы все основные методы описания взаимодействия излучения с веществом. Даже при изложении традиционных вопросов автор обычно обращается к работам последних лет, поэтому все разделы книги отвечают современному уровню знаний.

Книга предназначена для аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в области квантовой оптики, квантовой электроники, теории взаимодействия излучения с веществом, физики и техники лазеров, спектроскопии.

В книге рассматриваются общие вопросы квантовой механики и их многочисленные приложения. Изложение теории симметрии и инвариантности начинается с квантования момента количества движения, спина, теории сложения моментов и теоремы Вигнера—Эккарта. Для систем тождественных частиц получены статистики Бозе—Эйнштейна и Ферми—Дирака.

Часть, посвященная приближенным методам в квантовой механике, содержит стационарную и нестационарную теорию возмущений. Из элементов релятивистской квантовой механики подробно рассмотрены: уравнение Дирака, квантование скалярного поля и основные понятия классической и квантовой теории излучения. В каждой главе имеются упражнения и задачи.

Книга рассчитана на широкий круг читателей — физиков и инженерно-технических работников, а также может быть полезна студентам старших курсов высших учебных заведений.

Книга содержит изложение общего формализма квантовой механики и его приложение к простейшим системам. Изложены история возникновения квантовой теории волновые свойства материи и уравнение Шредингера, квантование системы в одном измерении и туннельный эффект.

Большое внимание уделено статистической интерпретации дуализма волна — частица, соотношению неопределенности и принципу дополнительности. Разбирается классическое приближение и метод ВКБ для одномерных задач. Подробно излагается математический аппарат и его физическая интерпретация, различные представления, квантовая статистика.

Книга представляет собой краткое изложение начал теоретической физики: механики, теории поля, квантовой механики. Главное внимание уделяется при этом логически последовательному изложению узловых фундаментальных вопросов с современной точки зрения.

Книга будет полезна всем изучающим теоретическую физику, но не обязательно выбравшим ее своей основной специальностью: студентам-физикам, физикам-экспериментаторам, а также интересующимся физикой инженерам, математикам, химикам, биологам и др. Книга даст также возможность лицам, получившим физическое образование в предыдущие десятилетия, получить представление о современном состоянии науки.