請問學習四大力學和 QFT 有哪些好的教材?
最近開始學習物理,也買了不少書,看起來還不錯。但是限於這邊書店的條件,已及我的見識有限,沒有多少好的教材。尤其是 QFT,我這隻有一本黃濤的《量子場論導論》。能否請各位大神推薦一些好的教材,最好是中文的和英文的都有,難一點的和簡單一點的也都需要,順便推薦一下四大力學的書就更好了。萬分感謝。
(注:四大力學指分析力學,電動力學,熱力學和統計物理學,量子力學。請不要推薦工科教材。謝謝。)
乾貨。我在此想要羅列美國較為公認的四大力學及量子場論經典,不帶個人主觀推薦。因為,剛入門的時候,見仁見智的推薦都是枉然。此舉並非在說經典就一定好,經典就一定適合所有人。只是在信息極度有限的階段,經典未免是一種best bet暫時最安全策略。(其意義也僅此而已!)
(註:據我所知,雖然在美國物理教學中形成所謂「公認經典」的現象,中國則未然。恕做不到涵蓋中英文教材的要求。)
每門學科之內,排名不分先後。「入門」均指本科級別。
理論力學:
Goldstein是最公認的經典教材。Landau也是一樣。另外,Arnold在數學上更勝一籌。"Classical Mechanics" Goldstein
"Mathematical Methods of Classical Mechanics" Arnold
"Mechanics" Landau, Lifshitz
電動力學:
Jackson。無他。入門級則是Griffiths。"Introduction to Electrodynamics" Griffiths
"Classical Electrodynamics" Jackson
量子力學:
入門級Griffiths。
高級的話,不好說。許多老師自編講義,網上可尋。今年我們學校研究生量子力學課用了Weinberg。。。(迷之微笑.jpg)。經典二字就不用說了,如果能讀下來,應該也不需要別的了吧。Dirac是此領域完整的開山之作,若能讀之,亦不過時。"Introduction to Quantum Mechanics" Griffiths
"The Principles of Quantum Mechanics" Dirac
"Lectures on Quantum Mechanics" Weinberg
統計力學:
據觀察,統計力學是最沒有形成公認經典教材的。在此我恪守約定,就不說些主觀推薦的(廢)話了。倒是有兩本研究生教材,在眾多教材中略微顯得有那麼些公認地位。(也只是略微而已。)"Statistical Mechanics" Pathria and Beale
"Statistical Physics of Particles" Kardar
量子場論:
原本大家已多年將Peskin, Schroeder奉為圭臬。當Schwartz出書之後,風向立刻發生了劇烈改變。作為瞬息之內撼動經典的作品,不可小覷。另外Zee也是不可不提的。最後,如果你能啃Weinberg,那麼一樣,其他的就。。。"An Introduction to Quantum Field Theory" Peskin, Schroeder
"Quantum Field Theory and the Standard Model" Schwartz
"Quantum field theory in a nutshell" Zee
"The Quantum Theory of Fields: Foundations" Weinberg
(經評論區要求)廣義相對論:
應該算Carroll和Wald。Wald非常高級,Carroll淺近些。都可以適用於初學者。
cmy28:想徹底搞明白廣義相對論,必須看一遍微分幾何嗎?
"Spacetime and Geometry: An Introduction to General Relativity" Carroll
"General Relativity" Wald
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後記:
推薦教材,永遠是無休止的仁者見仁智者見智。國內外各大論壇及亞馬遜書評一搜一把,知乎此時此刻再次掀起類似的爭論,未免意義有限。
有許多口碑很好的教材,也得到廣泛使用,它們或許可能完全勝過所謂的經典之作。
任何略入門的學者,都該收集相關優劣討論,並親身試讀。沒有任何一本書沒有缺點,也沒有任何一本書適合所有人。經典的意義,不過是在完全沒有頭緒之時作為一種暫時的最安全策略,也僅僅如此。
謹以此回答獻給初入門的學者,望能暫解迷津。
謝邀。
經典力學:
- Goldstein
電動力學:
- Jackson
量子力學:
- Sakurai
- Feynman Hibbs
統計力學:
- Pathria
- Huang
- Ma
量子場論:
建議先看Mandl,然後視乎領域。高能物理的就請其他人推介,如果你做凝聚態的,有一本Altland Simons。如果對非平衡態有興趣,參Calzetta Hu、Kemenev。如想做軟物質,讀de Gennes。
每當我要查閱四大力學的有關內容時翻閱的書(因為學的時候通讀過因此比較熟悉):
理論力學:朗道《力學》,David Tong理論力學講義
電動力學:Griffiths電動力學導論
量子力學:Griffiths量子力學導論,Sakurai膜登量子力學
熱力學:Callen熱力學與熱統計物理導論
統計物理:David Tong講義,Kardar粒子的統計物理量子場論:David Tong講義
由上可見,如果一個人的初戀是年輕時候陪伴他時間最長的人,那麼我的初戀大概是David Griffiths以及David Tong吧(手動滑稽
另外,上述教材除了Kardar全都是入門書。可見我本科就將將打了個基礎… 好在我早已被碾壓習慣了,心態一級好…量子場論我個人覺得Srednicki用來入門真是好,Peskin真是寫得屎一樣……
不過吧……我後來發現,不管你從哪本書開始學,最後還是得去翻Weinberg。
所以找個大佬天天跪舔抱大腿求解惑,然後從Weinberg開始看其實也是極好的……前提是你能抱到大腿,而且數學功底要不錯。
四大力學嘛……隨便學啦,理論、電動、統計用國內的好教材其實還可以的,量子力學還是看國外的經典吧,Griffiths,Sakurai都行。
Weinberg是重中之重啊……
其他答案提到的書都很好。我就不重複了。只補充一本。如果學粒子物理方向的話推薦Schwartz的書。講得很好,內容很新。美中不足就是第一版typo挺多,期待以後的修正版吧。其實還有一個問題就是:正版書太太太貴了。(你們懂我意思吧.jpg)
一本Srednicki,推薦給所有想學習量子場論的朋友們
重複的就不說了,安利一下自己比較喜歡的。
我選的是Peskin,還看過王正行的《簡明量子場論》
冒死推薦一波北大鄭漢青教授的《量子規範場論》,此講義一般搞不到。
天大的一哥們翻譯了Weinberg的,感覺還不錯。
量子場論,我們當時的教程就是Peskin的書。原因是,裡面很多內容都有,即使日常,也可以經常查閱。
不過,我自學的時候,用的是Ryder那本,比較簡單些。
進階的話,Weinbeger三本,足夠鑽研很多年了……
如果想有更好的物理圖像,可以看Zee的書。不過,雖然他說是給沒基礎人自學用的,但強烈建議有基礎後再看,否則越看越亂……首先,一句話梗概。不要用國內的書!不要用國內的書!千萬別不要用國內的書!
好,開正題。
理論力學一般推薦Goldstein的書。不過我當初用的是greiner。greiner的好處是講得非常詳細,簡直就是啰嗦,而且還加入了非線性和chaos的內容。壞處也是講的非常詳細到了啰嗦的地步,扼殺了個人的思考,而且讓人有懂完了的錯覺,其實讀完能吃透的不多。然後,推薦朗道的力學第一章,嗯,只讀第一章就行了,物理味道濃厚。
熱力學與統計物理,推薦Daniel Schroeder的thermal physics,很物理很有趣,用的也是和一般的熱統不一樣的更加物理的體系。但缺點是,讀完後你會發現你儘管理解了熱統很多精髓,但很多概念你不熟,因為書里根本沒說過(或者只是在footnote提過下),比如各種系綜。
電動力學。你精力充沛刷刷jackson總是好的,不然griffiths絕對足夠了。
量子力學。再次梗概,啥都可以用就是千萬別看曾謹言!千萬別看朗道!一般griffiths的書足夠十幾二十天速成了。進階的,讀讀shankar的量子力學原理或者直接啃dirac的著作量子力學原理。
量子場論。這個看需求。如果是打算做粒子物理,那peskin幾乎是獨一無二的選擇。如果打算做場論,引力這方面,強烈推薦Srednicki,這本書把場論的框架和味道展示得淋漓盡致,能讓人很快把握住場論的整體框架,又不至於不會做計算。如果想迅速了解qft,或者當睡前讀物,推薦A. Zee,因為真的是讀完後啥都不會算。如果你是天才,啃Weinberg。另外,最近schwarz的qft,無數朋友給了好評,不過我還沒找到時間仔細讀讀。
就醬。邀請到我肯定是要被我推薦劉川老師的講義了= =
看到你們這麼熱情,我一句話不說也不好。
既然好幾位同學推薦了這麼多好書,我想我就不重複了,只補充對學習者溫柔體貼的,而大家又比較少提及的三本QFT。
一本是程國鈞編寫的 「量子場論引論」,走的是正則量子化路線,算是Mandl那本場論的中文版,但補充了非常多的細節推導,對初學者非常友好、體貼,看完後,基本上就搞定QED部分了。
一本是 A. Das寫的 Lecture on QFT,這本書簡潔明了,行文流暢,推導詳盡,讀起來很快可以進入狀態。
還有一本是 U. Mosel 寫的 Intro. to Path Integrals in Field Theory,從路徑積分出發去講解場論,推導也算是細緻入微了。我覺得對於初學者,最詳細最深入淺出最手把手的QFT教材應該是Quantum Field Theory For the Gifted Amateur,這本書在網上很容易找到電子版:http://www.dsf.unica.it/~fiore/libricorsoptr/QuantumFieldTheoryForTheGiftedAmateur.pdf。
進階一些的教材個人比較推薦Schwartz的Quantum Field Theory and the Standard Model。很容易可以在libgen上搜到稍微舊一些的印刷版本。說是舊,估計也是2013年的吧。這本書最開始是哈佛教授Schwartz教QFT時候的notes,一幾年的時候才出版成書,目前已經成為非常受歡迎的QFT教材,哈佛,斯坦福,馬里蘭等很多學校已經開始使用這本教材了。缺點就是這本書對於上下指標的使用過於隨意。
另外比較廣受推薦的有David Tong的notes,Peskin and Schroeder的Intro to QFT,以及Srednicki的QFT。
然而以上教材在有些地方會解釋得含混不清,悄悄避開一些奇怪的地方。這時候可以讀Weinberg的The Quantum Theory of Fields。
四大力學方面,電動力學可以使用Griffith的書,我覺得它的物理圖像非常清晰。量子力學也可以使用Griffith入門,雖然我覺得這一本沒有電動力學的寫得好,可能看一看MIT的公開課會比較有幫助。Sakurai對於加深理解以及熟悉狄拉克符號也非常有幫助。個人只看過Griffith和Sakurai,以及少量的Shankar,所以沒法面面俱到地評價。我自己學理論力學是靠Goldstein入的門,現在想想可能看David Tong的notes更省時省力。熱統我上課時用的是Kittel和Kromer的Thermal Physics,感覺這書比較一般,算是中規中矩吧。
我盡量推薦比較容易上手和看到物理圖像的書,因為個人覺得循序漸進地學效率比較高。並沒有必要為了顯示自己的「天才」從一開始就硬啃那些很難的書,尤其是在自學或者沒有很好的老師指導的時候。
其實你看這麼多人對量子場論教材推薦的亂七八糟就該知道量子場論不同人品味、學習習慣不同,喜歡的教材也不同。
他們推薦的我有些並不太喜歡,我自己最喜歡的是Schwartz 其次Peskin
所以對你的建議是。。自己先隨便買一本看吧,看著不舒服再換一本,直到找到適合自己的為止,然後一本看不懂看看另一本上的講法。
這年頭買專業課教材不都網購嗎?實體書店能有多少啊。
網購的話世圖影印了大把大把的經典物理教材,你從中挑選出適合自己的即可。如果你是土豪的話甚至還可以直接買英文原版教材。
至於怎麼挑選適合自己的教材,知乎上有太多的相關問題,我也不說什麼了,題主自己去搜一下吧。
其實有研究哪本教材好的功夫,四大力學都學完了。就作用量麥克斯韋方程算符代數系綜配分這些東西,從哪本書上看能有多大區別?懶得選就看朗道吧。至於量子場論,Weinberg的書足夠打基礎了。
老闆讓我改論文,改不下去了,上知乎逛逛- -
雖然我是個假物理系學生,但是四大力學和場論我還是多多少少學過一點點,就強答一波吧。
理論力學:朗道,好書啊,可惜用我們QM老師的話來說就是「朗道唯一一本寫得正常的書,唯一的問題就是什麼內容也沒有」。鞠國興老師反正出了一本解讀的啦,建議攪拌食用。
電動力學:朗道。原諒我,這書是我們的教材,一年上完了除引力的內容,前期一周一節課,後期兩周三節。從場論的角度看電動力學確實有獨特的地方,而且很方便上升到qft。
量子力學:終於不是朗道了,可以參考的書有很多,greiner的an introduction和symmetries,後者需要你知道一點群論。然後還有faddeev和fock的書,以及GTM267,這本書里詳細的講了整個量子力學中最重要的東西=譜分解。
統計力學:原諒我,朗道又來了。。1大半部分內容和2的小部分內容用一年吃掉吧,很有用。
qft: peskin不喜歡。。看了第一部分,感覺什麼也沒懂(你到底想讓我幹啥???)。開課以後就轉坑weinberg了,確實是好書,看了兩個月了,第三章還特么沒看完。做凝聚態的話推薦Altland,可以不用費太多功夫的瀏覽一些技術,如果是急需算圖的,推薦Martinus Veltman的Diagrammatica。其實還有個bjorken兩冊,從相對論量子力學開始講。以及最近被推薦的Special Relativity and Relativistic Symmetry in Field and Particle Physics by Roman U. Sexl Helmuth K. Urbantke。還有一本關於凝聚態的是Radi A.Jishi的Feynman Diagram Techniques in condensed matter physics ,對凝聚態來說很實用的書。另外還有蘇聯人AAA(不是撲克)的統計物理中的量子場論方法(這個我還沒開始看)。Notice:學qft最重要的是搞掉龐加萊群的表示論……
補充說明一下,我為什麼說龐加萊群的表示論是最重要的呢?其實大多數教材都是在沒有講清楚這些數學的時候就進入了實際操作的階段。但是如果想要做理論,非常關鍵的一點是要分清,什麼是數學的結果,什麼是物理的結果。所以Relativistic Symmetry才顯得很重要,因為把龐加萊群的幺正不可約表示作為基本粒子這一定義僅靠數學能延伸多遠,對於理解qft的框架是非常重要的。
量子力學我可以推薦一下。再加上朗道和Cohen。
做幾點補充,全都是入門的書,像S. Weinberg三卷不用我說,到了那個層次的人自然會去看。場論有兩本值得一看的入門級中文書,其一是裘忠平的現代量子場論導引,另外則是胡瑤光的規範場論。最為推薦的莫過於M. Schwartz的Quantum Field Theory and the Standard Model,對於粒子物理方向的初學者而言,這本結合著M. Peskin的書,甚至可以再同時看下S. Weinberg第一卷的前幾章,對little group,粒子態群表示什麼的理解更深,這樣下來既不會有太多的知識gap,又能為將來做科研所需要的計算打下紮實的基礎。很多人說可以用M. Peskin直接上手學場論,怕是自己都偷偷地用其他書學過了幾遍吧( ̄▽ ̄)英文的有本硬科普書Quantum Field Theory for the Gifted Amateur,看看目錄就會發現它講的很多,而內容則比較簡單,看完後對場論就有了個大致的了解,入門級講義David Tong(佟大為)QFT,可惜只講到QED,如果能有Advanced QFT就更好了,當然他的弦論講義也是極好的。M. Kaku(加來道雄)的量子場論現代導引也還湊合,裡面內容比較多,從對稱性到超弦超引力都有所涉及。還有一個入門書就是L. Ryder的場論,中規中矩,一學就會。最後推薦一本鮮為人知的量子力學神書,那就是倪光炯的高等量子力學,結合著J. Sakurai的MQM,無敵~
強答一波。
QFT:我愛Schwartz!不過可惜的是那本書沒有習題答案,推薦做peskin的習題。兩本書可以一起看,不過個人更喜歡Schwartz的內容。Zee的書感覺也不錯,不過還沒怎麼看,據說講的簡單。理論力學和電動力學:朗道的經典力學和經典場論。經典世界裡的一套體系,學懂了方便日後往量子上推廣。量子力學:入門格里菲斯進階櫻井?(我們當時學的是周世勛和曾謹言,高量用的櫻井,超喜歡那本MQM)溫伯格出的那本感覺也不錯,入門看可能比較累,據說是為他的場論三卷本做鋪墊的。熱統:Pathria吧,很經典,還有朗道的兩本。P.S 學理論物理,看書一定要把書上的公式都推懂,然後最好能再做一些習題,否則學了等於沒學。如果可以的話,再去arxiv上看看最新感興趣的論文。推薦閱讀: