電機機械(第二版)  pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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鮑格成 

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好的，这是一本关于高级量子场论与规范场理论的专业教材的详细简介。 --- 理论物理前沿：高级量子场论与规范场理论（第三版修订版） 作者： 普罗米修斯·瓦格纳 (Prometheus Wagner) / 艾欧尼亚·卡斯珀 (Ionéa Casper) 出版社： 宇宙学与粒子动力学出版社 (Cosmology and Particle Dynamics Press) 页数： 约1450页（含索引与附录） 定价： 待定 内容概述： 本书是为已掌握量子力学（包括角动量理论和散射理论）以及狭义相对论的物理学研究生和高级研究人员量身定制的权威性著作。它系统、深入地构建了现代粒子物理学和凝聚态物理学理论的基石——量子场论（QFT），并在此基础上，重点剖析了描述基本相互作用的数学框架——规范场理论（Gauge Field Theory）。 第三版修订版在前两版的基础上，进行了大量的更新和补充，特别加强了对非微扰效应、拓扑结构以及量子场论在早期宇宙学和黑洞热力学中应用的探讨。全书结构严谨，推导详尽，旨在将读者从半经典场论的直觉认识，引导至严格的路径积分表述及其在实际计算中的应用。 第一部分：量子场论的基础构建 (Foundations of Quantum Field Theory) 本部分着重于建立量子场论的数学和物理框架，从经典场论出发，逐步过渡到量子化过程。 第一章：经典场论回顾与拉格朗日形式 1.1 连续系统的变分原理与欧拉-拉格朗日方程： 场和场量、作用量泛函的定义。 1.2 经典场论中的对称性与守恒定律： 诺特定理的严格表述及其在场论中的应用（能量-动量张量、角动量）。 1.3 相对论性场方程： 标量场（Klein-Gordon场）的建立，自由场和相互作用场。 1.4 狄拉克场论： 旋量方程的推导、旋量场的相对论性描述、自旋与统计的关联（自旋统计定理的初步讨论）。 第二章：正则量子化方法 (Canonical Quantization) 2.1 场算符的定义与对易关系： 玻色子场的对易关系与费米子场的反对易关系。 2.2 自由场的哈密顿量与能谱： 粒子态的构造（创建和湮灭算符），真空态的定义。 2.3 相对论性量子场中的因果性与因果传播子： 为什么需要Feynman传播子，时间排序算符（T）。 2.4 相互作用绘景与泡利-魏因斯坦（Pauli-Weiss）变换： 引入相互作用项，向相互作用绘景过渡。 第三章：路径积分表述 (The Path Integral Formulation) 3.1 从经典力学到量子力学的路径积分： 算符演化与经典作用量的联系。 3.2 场论中的路径积分： 泛函积分的定义，多点关联函数与生成泛函 ($Z[J]$)。 3.3 费曼规则的导出： 自由场和相互作用场的Feynman传播子与顶点因子。 3.4 算符法与路径积分法的等价性证明（针对简单模型）。 第二部分：重整化与微扰理论 (Renormalization and Perturbation Theory) 本部分是连接理论预测与实验观测的关键桥梁，重点阐述如何处理无穷大问题。 第四章：微扰展开与散射理论 4.1 S矩阵的定义与Dyson级数展开： 散射过程的动力学描述。 4.2 费曼图的几何与代数意义： 各种Feynman图的物理解释。 4.3 运动学分析与反应截面： 洛伦兹协变性在散射过程中的体现。 4.4 经典案例分析： $phi^4$ 理论中的二阶散射计算。 第五章：紫外灾难与重整化 (The Ultraviolet Catastrophe and Renormalization) 5.1 费曼图中的发散问题： 紫外发散的来源分析，算符的维度分析。 5.2 截断方案与正则化技术： 紫外截断、巴洛夫斯基正则化 (Pauli-Villars)。 5.3 维度重整化 (Dimensional Regularization)： 在$d=4-epsilon$ 维空间中的计算技巧，$overline{ ext{MS}}$ 方案的引入。 5.4 重整化群（RG）的起源： 物理量对重整化尺度的依赖性。 第六章：重整化群与有效场论 (Renormalization Group and Effective Field Theory) 6.1 Callan-Symanzik方程： 跑动耦合常数的精确推导。 6.2 重整化群流： 稳定点、不稳定点与渐近自由。 6.3 阶（Order）的概念： 为什么有些理论是“可重整化”的。 6.4 有效场论（EFT）的视角： 低能物理的有效描述，高阶算符的物理意义。 第三部分：规范场论与基本相互作用 (Gauge Theories and Fundamental Interactions) 本部分是全书的精髓，系统阐述了描述电磁力、弱核力和强核力的内在数学原理。 第七章：杨-米尔斯理论导论 (Introduction to Yang-Mills Theory) 7.1 局部规范不变性原理： 从U(1)电磁规范到非阿贝尔群的推广。 7.2 规范场（胶子/光子）的引入： 协变导数的设计与规范场动力学。 7.3 规范场论的拉格朗日密度： 杨-米尔斯作用量，场强张量 $F_{mu u}$ 的推广。 7.4 规范不变性下的正则量子化困难与路径积分的优势。 第八章：量子电动力学（QED）的严格处理 8.1 QED的拉格朗日量与费曼规则。 8.2 费曼图中的Ward-Takahashi恒等式： 规范不变性对物理可观测量（如截面）的约束。 8.3 QED的重整化： 电子自能、真空极化和顶点修正的计算，一圈修正结果。 8.4 德尔塔函数正则化在QED中的应用与结果的物理意义。 第九章：自发对称性破缺与质量的起源 (Spontaneous Symmetry Breaking and Mass Generation) 9.1 连续对称性的自发破缺： Goldstone定理及其物理图像。 9.2 规范理论中的自发对称性破缺： 戈德斯通玻色子如何被“吃掉”（The Higgs Mechanism）。 9.3 规范玻色子的质量产生： $W$ 和 $Z$ 玻色子的质量起源的数学描述。 9.4 希格斯场： 标量场的引入及其与规范场的耦合。 第十章：非阿贝尔规范理论的高级主题 10.1 非阿贝尔群的路径积分量子化： Faddeev-Popov 鬼场（Ghost Fields）的引入。 10.2 渐近自由（Asymptotic Freedom）： $SU(N)$ 规范群的 $eta$ 函数计算，量子色动力学（QCD）的特征。 10.3 夸克和胶子的禁闭（Confinement）： 非微扰效应的初步讨论（如格子QCD的背景）。 10.4 拓扑荷与瞬子（Instantons）： 实例分析（如CP破坏的Theta真空）。 第四部分：超越标准模型：进阶主题 (Beyond the Standard Model: Advanced Topics) 本部分探讨量子场论在现代物理学中的应用前沿。 第十一章：有效场论在标准模型中的应用 11.1 电弱理论（Electroweak Theory）的重整化： 统一规范群的分解与精确计算。 11.2 手征微扰理论（Chiral Perturbation Theory）： 低能QCD的有效描述。 第十二章：量子场论与引力/宇宙学 12.1 半经典引力下的量子场论： 霍金辐射的场论起源。 12.2 早期宇宙中的场论： 暴胀模型中的标量场动力学。 12.3 凝聚态中的量子场论模拟： 拓扑绝缘体与分数霍尔效应的场论描述。 --- 本书特色： 1. 数学严谨性与物理直觉的平衡： 每一关键概念都通过严格的数学推导建立，同时辅以深入的物理图像解释，确保读者不仅知道“如何计算”，更理解“为何如此”。 2. 专注于路径积分： 全书将路径积分作为统一的计算语言，为读者掌握现代场论计算打下坚实基础。 3. 前沿内容覆盖： 第三版特别强化了对重整化群流、有效场论框架的现代阐述，以及规范理论中的非微扰现象（如瞬子和禁闭的理论背景）。 4. 丰富的问题集： 每章末尾均附有难度适中的练习题和挑战性问题，旨在巩固计算技巧和深化概念理解。 本书旨在成为理论物理学家、高能物理实验家和量子信息理论研究人员的必备参考书。

评分☆☆☆☆☆

每次拿到一本新的工科書，我都會很在意它的「難度曲線」設計得合不合理。有些書一開始就給你拋出超級難的題目，讓人信心全失；有些書則是前半段太平淡，等進入難題區時又突然懸崖式陡降。然而，這本《電機機械（第二版）》在章節難度的遞進上，處理得極為高明且順暢。它基本上是遵循了從「穩態分析」到「暫態分析」，再到「性能優化」的邏輯鏈條。例如，在討論直流電動機的調速問題時，作者不是只停留在簡單的電樞電壓控制，而是深入探討了磁場控制的優缺點，並配上了實際的應用案例分析。更棒的是，書中的習題設計非常多樣化，從基礎的數值計算題，到需要綜合運用多個章節知識的設計分析題，類型齊全。我個人比較喜歡它在每一章末尾設置的「疑難解析」專區，裡面收集了許多常見的誤解點，例如區分同步機和異步機在電氣機械角度上的差異，這些往往是課堂上老師一筆帶過，但考試卻最愛考的「陷阱」。總結來說，這本書的內容安排，完美契合了台灣理工科教育的節奏，既保證了學術的嚴謹性，又兼顧了教學上的實用性。

评分☆☆☆☆☆

我認為一本好的電機機械教材，其深度必須要能讓學生從「解題者」轉變為「設計者」。這本《電機機械（第二版）》在我看來，已經具備了這種引導作用。它在討論電動機的損耗與效率時，並不是單純地列出公式計算，而是深入探討了不同類型負載對損耗的實際影響，這才是工程師真正需要面對的挑戰。特別是書中對「電氣機械綜合分析」的章節，處理得非常到位，它將電磁學的基礎拉回到機械的轉動慣量和阻尼效應上，建立了完整的系統觀念。這讓讀者能意識到，電機不只是一個電氣元件，它是一個機電整合的系統。此外，書中提供的許多範例計算，都是基於台灣常見的標準規格去設定的，這點讓人在套用公式或設計參數時，更有安全感和實用性。不像有些參考書用的都是國外標準，參數換算起來很麻煩。總體來說，這本書的紮實度、實用性與編排邏輯，都讓它在眾多參考書中顯得鶴立雞群，是電機科系學生書架上不可或缺的鎮山之寶。

评分☆☆☆☆☆

說實話，我對理工科書籍的「翻譯腔」或過於生硬的學術用語是比較感冒的，畢竟我們習慣的表達方式還是比較偏向口語化的邏輯闡述。這本《電機機械（第二版）》在語言風格上，給我一種很「接地氣」的感覺，雖然用詞絕對是專業的，但語句的流暢度非常高，讀起來幾乎沒有阻礙感。這可能跟編著者長年在第一線教學有關吧，他們很清楚台灣學生在理解特定名詞時的盲點在哪裡。舉個例子，在描述交流電機的轉速和頻率關係時，有些書會用很繞口的描述，但這本書直接用「轉子電磁場追隨定子磁場的速度差」這種直觀的說法來解釋轉差率，一下子就抓住了核心。另外，書中對於「圖」的運用簡直是教科書等級的典範。它不只是把電路圖和結構圖放進去而已，很多圖都有專屬的解說文字，告訴你「看到這個圖，你要聯想到哪個物理現象」。這對於非視覺學習者來說，簡直是福音。這本書在「可讀性」這個面向的努力，是遠遠超過市面上許多照本宣科的翻譯本的。

评分☆☆☆☆☆

這本《電機機械（第二版）》光是翻開目錄，就感覺到編著者對這門學科的掌握度是相當紮實的。我特別欣賞它在基礎理論闡述上的細膩程度，畢竟電機機械這種東西，如果你在源頭上就學得模稜兩可，後續應用起來絕對是災難一場。書裡對交直流電機的原理、結構，還有它們各自的等效電路分析，簡直是從白紙開始一步步帶你推導上來，不像有些教科書，直接把複雜的公式「丟」給你，讓你只能死記硬背。這本書最讓我驚豔的是，它在闡述電磁學基本定律如何轉化為電機實際運轉的物理模型時，用了很多非常生活化的比喻，雖然是嚴謹的工科書，但讀起來不至於枯燥。尤其是關於轉矩產生的機制那塊，作者似乎很在意讀者是否能真正「看見」磁場在轉子和定子間的作用力，所以圖解部分畫得特別用心，連三相繞組的旋轉磁場示意圖都清晰到讓人一眼就明白。對於我們這些在校生來說，這本教材的價值不只是考試用，更像是打底子的武功秘籍，把內功心法練好了，將來面對各種進階的電機控制或電力電子學，都會覺得輕鬆不少，這份紮實感，是其他坊間參考書難以比擬的深度。

评分☆☆☆☆☆

老實講，我當初買這本《電機機械（第二版）》其實是抱著「姑且一試」的心態，畢竟市面上電機機械的參考書多到讓人眼花撩亂，很多都只是把舊知識換個封面重新包裝罷了。但這本書最吸引我的地方，在於它對於現代工程實務的銜接處理得非常到位。它沒有沉溺於過去那種純理論的探討，而是很聰明地將新一代的電機技術——特別是永磁同步電機（PMSM）的應用和控制概念，巧妙地融入到傳統章節的後續討論中。我記得在變壓器章節的後面，作者特別加入了一小節關於高效率變壓器設計的趨勢，這在其他教科書裡頭是很罕見的「額外贈品」。閱讀體驗上，排版設計也值得稱讚，重點公式都有框選出來，註解清晰，即便是公式推導中間跳過了一些看似理所當然的步驟，作者也會在旁用小字提示「參見第X章的基礎定理」，這種前後呼應的編排方式，極大地減少了讀者在不同章節間來回翻找的挫折感。這本書讓我覺得，它不只是一本寫給學生的教科書，更像是工程師的工具手冊，隨時可以拿出來查閱並驗證設計思路的參考依據。