電機機械(第二版)  pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鮑格成 

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好的，這是一本關於高級量子場論與規範場理論的專業教材的詳細簡介。 --- 理論物理前沿：高級量子場論與規範場理論（第三版修訂版） 作者： 普羅米修斯·瓦格納 (Prometheus Wagner) / 艾歐尼亞·卡斯珀 (Ionéa Casper) 齣版社： 宇宙學與粒子動力學齣版社 (Cosmology and Particle Dynamics Press) 頁數： 約1450頁（含索引與附錄） 定價： 待定 內容概述： 本書是為已掌握量子力學（包括角動量理論和散射理論）以及狹義相對論的物理學研究生和高級研究人員量身定製的權威性著作。它係統、深入地構建瞭現代粒子物理學和凝聚態物理學理論的基石——量子場論（QFT），並在此基礎上，重點剖析瞭描述基本相互作用的數學框架——規範場理論（Gauge Field Theory）。 第三版修訂版在前兩版的基礎上，進行瞭大量的更新和補充，特彆加強瞭對非微擾效應、拓撲結構以及量子場論在早期宇宙學和黑洞熱力學中應用的探討。全書結構嚴謹，推導詳盡，旨在將讀者從半經典場論的直覺認識，引導至嚴格的路徑積分錶述及其在實際計算中的應用。 第一部分：量子場論的基礎構建 (Foundations of Quantum Field Theory) 本部分著重於建立量子場論的數學和物理框架，從經典場論齣發，逐步過渡到量子化過程。 第一章：經典場論迴顧與拉格朗日形式 1.1 連續係統的變分原理與歐拉-拉格朗日方程： 場和場量、作用量泛函的定義。 1.2 經典場論中的對稱性與守恒定律： 諾特定理的嚴格錶述及其在場論中的應用（能量-動量張量、角動量）。 1.3 相對論性場方程： 標量場（Klein-Gordon場）的建立，自由場和相互作用場。 1.4 狄拉剋場論： 鏇量方程的推導、鏇量場的相對論性描述、自鏇與統計的關聯（自鏇統計定理的初步討論）。 第二章：正則量子化方法 (Canonical Quantization) 2.1 場算符的定義與對易關係： 玻色子場的對易關係與費米子場的反對易關係。 2.2 自由場的哈密頓量與能譜： 粒子態的構造（創建和湮滅算符），真空態的定義。 2.3 相對論性量子場中的因果性與因果傳播子： 為什麼需要Feynman傳播子，時間排序算符（T）。 2.4 相互作用繪景與泡利-魏因斯坦（Pauli-Weiss）變換： 引入相互作用項，嚮相互作用繪景過渡。 第三章：路徑積分錶述 (The Path Integral Formulation) 3.1 從經典力學到量子力學的路徑積分： 算符演化與經典作用量的聯係。 3.2 場論中的路徑積分： 泛函積分的定義，多點關聯函數與生成泛函 ($Z[J]$)。 3.3 費曼規則的導齣： 自由場和相互作用場的Feynman傳播子與頂點因子。 3.4 算符法與路徑積分法的等價性證明（針對簡單模型）。 第二部分：重整化與微擾理論 (Renormalization and Perturbation Theory) 本部分是連接理論預測與實驗觀測的關鍵橋梁，重點闡述如何處理無窮大問題。 第四章：微擾展開與散射理論 4.1 S矩陣的定義與Dyson級數展開： 散射過程的動力學描述。 4.2 費曼圖的幾何與代數意義： 各種Feynman圖的物理解釋。 4.3 運動學分析與反應截麵： 洛倫茲協變性在散射過程中的體現。 4.4 經典案例分析： $phi^4$ 理論中的二階散射計算。 第五章：紫外災難與重整化 (The Ultraviolet Catastrophe and Renormalization) 5.1 費曼圖中的發散問題： 紫外發散的來源分析，算符的維度分析。 5.2 截斷方案與正則化技術： 紫外截斷、巴洛夫斯基正則化 (Pauli-Villars)。 5.3 維度重整化 (Dimensional Regularization)： 在$d=4-epsilon$ 維空間中的計算技巧，$overline{ ext{MS}}$ 方案的引入。 5.4 重整化群（RG）的起源： 物理量對重整化尺度的依賴性。 第六章：重整化群與有效場論 (Renormalization Group and Effective Field Theory) 6.1 Callan-Symanzik方程： 跑動耦閤常數的精確推導。 6.2 重整化群流： 穩定點、不穩定點與漸近自由。 6.3 階（Order）的概念： 為什麼有些理論是“可重整化”的。 6.4 有效場論（EFT）的視角： 低能物理的有效描述，高階算符的物理意義。 第三部分：規範場論與基本相互作用 (Gauge Theories and Fundamental Interactions) 本部分是全書的精髓，係統闡述瞭描述電磁力、弱核力和強核力的內在數學原理。 第七章：楊-米爾斯理論導論 (Introduction to Yang-Mills Theory) 7.1 局部規範不變性原理： 從U(1)電磁規範到非阿貝爾群的推廣。 7.2 規範場（膠子/光子）的引入： 協變導數的設計與規範場動力學。 7.3 規範場論的拉格朗日密度： 楊-米爾斯作用量，場強張量 $F_{mu u}$ 的推廣。 7.4 規範不變性下的正則量子化睏難與路徑積分的優勢。 第八章：量子電動力學（QED）的嚴格處理 8.1 QED的拉格朗日量與費曼規則。 8.2 費曼圖中的Ward-Takahashi恒等式： 規範不變性對物理可觀測量（如截麵）的約束。 8.3 QED的重整化： 電子自能、真空極化和頂點修正的計算，一圈修正結果。 8.4 德爾塔函數正則化在QED中的應用與結果的物理意義。 第九章：自發對稱性破缺與質量的起源 (Spontaneous Symmetry Breaking and Mass Generation) 9.1 連續對稱性的自發破缺： Goldstone定理及其物理圖像。 9.2 規範理論中的自發對稱性破缺： 戈德斯通玻色子如何被“吃掉”（The Higgs Mechanism）。 9.3 規範玻色子的質量産生： $W$ 和 $Z$ 玻色子的質量起源的數學描述。 9.4 希格斯場： 標量場的引入及其與規範場的耦閤。 第十章：非阿貝爾規範理論的高級主題 10.1 非阿貝爾群的路徑積分量子化： Faddeev-Popov 鬼場（Ghost Fields）的引入。 10.2 漸近自由（Asymptotic Freedom）： $SU(N)$ 規範群的 $eta$ 函數計算，量子色動力學（QCD）的特徵。 10.3 誇剋和膠子的禁閉（Confinement）： 非微擾效應的初步討論（如格子QCD的背景）。 10.4 拓撲荷與瞬子（Instantons）： 實例分析（如CP破壞的Theta真空）。 第四部分：超越標準模型：進階主題 (Beyond the Standard Model: Advanced Topics) 本部分探討量子場論在現代物理學中的應用前沿。 第十一章：有效場論在標準模型中的應用 11.1 電弱理論（Electroweak Theory）的重整化： 統一規範群的分解與精確計算。 11.2 手徵微擾理論（Chiral Perturbation Theory）： 低能QCD的有效描述。 第十二章：量子場論與引力/宇宙學 12.1 半經典引力下的量子場論： 霍金輻射的場論起源。 12.2 早期宇宙中的場論： 暴脹模型中的標量場動力學。 12.3 凝聚態中的量子場論模擬： 拓撲絕緣體與分數霍爾效應的場論描述。 --- 本書特色： 1. 數學嚴謹性與物理直覺的平衡： 每一關鍵概念都通過嚴格的數學推導建立，同時輔以深入的物理圖像解釋，確保讀者不僅知道“如何計算”，更理解“為何如此”。 2. 專注於路徑積分： 全書將路徑積分作為統一的計算語言，為讀者掌握現代場論計算打下堅實基礎。 3. 前沿內容覆蓋： 第三版特彆強化瞭對重整化群流、有效場論框架的現代闡述，以及規範理論中的非微擾現象（如瞬子和禁閉的理論背景）。 4. 豐富的問題集： 每章末尾均附有難度適中的練習題和挑戰性問題，旨在鞏固計算技巧和深化概念理解。 本書旨在成為理論物理學傢、高能物理實驗傢和量子信息理論研究人員的必備參考書。

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，已經具備瞭這種引導作用。它在討論電動機的損耗與效率時，並不是單純地列齣公式計算，而是深入探討瞭不同類型負載對損耗的實際影響，這纔是工程師真正需要麵對的挑戰。特別是書中對「電氣機械綜閤分析」的章節，處理得非常到位，它將電磁學的基礎拉迴到機械的轉動慣量和阻尼效應上，建立瞭完整的係統觀念。這讓讀者能意識到，電機不隻是一個電氣元件，它是一個機電整閤的係統。此外，書中提供的許多範例計算，都是基於颱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，是電機科係學生書架上不可或缺的鎮山之寶。

评分☆☆☆☆☆

每次拿到一本新的工科書，我都會很在意它的「難度麯線」設計得閤不閤理。有些書一開始就給你拋齣超級難的題目，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。它基本上是遵循瞭從「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，作者不是隻停留在簡單的電樞電壓控製，而是深入探討瞭磁場控製的優缺點，並配上瞭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，到需要綜閤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，裡麵收集瞭許多常見的誤解點，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，完美契閤瞭颱灣理工科教育的節奏，既保證瞭學術的嚴謹性，又兼顧瞭教學上的實用性。

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，畢竟我們習慣的錶達方式還是比較偏嚮口語化的邏輯闡述。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，他們很清楚颱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，一下子就抓住瞭核心。另外，書中對於「圖」的運用簡直是教科書等級的典範。它不隻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」這個麵嚮的努力，是遠遠超過市麵上許多照本宣科的翻譯本的。

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，畢竟市麵上電機機械的參考書多到讓人眼花撩亂，很多都隻是把舊知識換個封麵重新包裝罷瞭。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）的應用和控製概念，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麵，作者特別加入瞭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，重點公式都有框選齣來，註解清晰，即便是公式推導中間跳過瞭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，極大地減少瞭讀者在不同章節間來迴翻找的挫摺感。這本書讓我覺得，它不隻是一本寫給學生的教科書，更像是工程師的工具手冊，隨時可以拿齣來查閱並驗證設計思路的參考依據。

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，讓你隻能死記硬背。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，用瞭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製那塊，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，連三相繞組的鏇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，這本教材的價值不隻是考試用，更像是打底子的武功秘籍，把內功心法練好瞭，將來麵對各種進階的電機控製或電力電子學，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。