- 科学出版社
- 9787030475510
- 1-2
- 40615
- 0044178697-7
- 平装
- B5
- 2023-12
- 592
- 472
- 理学
- 物理学
- O572.2
- 物理学
- 本科 研究生（硕士、EMBA、MBA、MPA、博士）
内容简介
粒子物理是研究物质最深层次结构的前沿学科。本书注重粒子物理基础知识的介绍，按照由浅入深的顺序对粒子物理发展史、基本相互作用、基本粒子的分类、高速粒子运动学、相互作用过程的运动学问题作了介绍。对于粒子物理的主要研究对象轻子和强子，核力与同位旋，奇异粒子，对称性和各种守恒定律，夸克模型和强子结构以及电磁相互作用，深度非弹性散射与核子结构的部分子模型，量子色动力学，电弱相互作用的拉氏量和粒子谱，电弱规范对称性自发破缺的Higgs机制等分别进行了讨论。对于**的理论研究成果和实验测量数据也作了介绍，例如，LHC实验中的顶夸克物理和Higgs物理，重味物理与CP破坏的理论和实验研究进展。对B介子工厂、LHC等重要的高能物理实验作了重点介绍。以北京正负电子对撞机实验(BEPCII+BESIII)和大亚湾中微子实验为例，对高能物理实验装置、实验数据的采集和分析流程作了较为系统的介绍。本书部分内容涉及量子场论计算。
目录
第1章 绪论
§1 粒子物理学的研究内容
§1.1.1 “基本”粒子谱
§1.1.2 粒子物理理论概要
§1.1.3 自然单位制
§1.2 高能物理实验手段
§1.2.1 现有高能加速器的种类
§1.2.2 世界上著名的加速器举例
§1.3 粒子的基本性质
§1.3.1 质量
§1.3.2 寿命与衰变宽度
§1.3.3 电荷
§1.3.4 自旋、极化、自旋统计关系
§1.3.5 螺旋度
§1.3.6 磁矩
§1.4 场、粒子与相互作用
§1.4.1 场和粒子
§1.4.2 基本相互作用
§1.5 粒子的分类
§1.5.1 稳定粒子和共振态
§1.5.2 轻子-夸克层次粒子的分类
练习题
第2章 高速粒子运动学
§2.1 洛伦兹变换
§2.1.1 洛伦兹变换
§2.1.2 洛伦兹变换的快度描写
§2.2 实验室坐标系和质心坐标系
§2.2.1 质心坐标系和反应有效能量
§2.2.2 反应Q值和阈能
§2.2.3 微分截面在实验室系-质心系之间的变换关系
§2.3 相空间
§2.3.1 n体末态相空间
§2.3.2 不变相空间积分
§2.3.3 不变质量谱
§2.4 几个典型的运动学问题
§2.4.1 n个粒子反应的洛伦兹不变量
§2.4.2 2→2反应中的s，t，u不变量
§2.4.3 二体衰变运动学
§2.4.4 三体衰变运动学
§2.4.5 二体反应截面
练习题
第3章 轻子和量子电动力学
§3.1 轻子的基本性质
§3.1.1 β衰变与中微子的发现
§3.1.2 反β衰变，中微子相互作用
§3.1.3 中微子的螺旋度（helicity）与手征性（chirality）
§3.1.4 电子和肛子的磁矩
§3.2 轻子数守恒和轻子普适性
§3.3 中微子质量问题
§3.4 中微子振荡
§3.4.1 振荡概率ραβ
§3.4.2 两个中微子间的振荡
§3.4.3 味本征态的运动方程*
§3.4.4 目前中微子实验的结果
§3.5 量子电动力学和轻子的散射过程
§3.5.1 阿贝尔定域规范对称性+
§3.5.2 量子电动力学的费恩曼规则
§3.5.3 轻子的电磁散射过程
§3.6 狄拉克方程与正电子
练习题
第4章 强子与强子间相互作用
§4.1 核力的汤川势和π介子的理论预言
§4.2 核力与同位旋
§4.2.1 核力的电荷无关性和同位旋的引入
§4.2.2 两个核子体系的同位旋
……
第5章 对称性和守恒定律
第6章 强子结构、夸克模型
第7章 量子色动力学与核子结构函数
第8章 电弱统一理论
第9章 标准模型精确检验、顶夸克物理与Higgs物理
第10章 量味物理和CP破坏
第11章 高能物理实验简介
附录A 狄拉克方程与狄拉克矩阵
附录B 费恩曼规则与SU(3)C规范群
附录C 部分重粒子典型衰变宽度表达式
附录D 电磁学关系式和物理常数表
参考文献
§1 粒子物理学的研究内容
§1.1.1 “基本”粒子谱
§1.1.2 粒子物理理论概要
§1.1.3 自然单位制
§1.2 高能物理实验手段
§1.2.1 现有高能加速器的种类
§1.2.2 世界上著名的加速器举例
§1.3 粒子的基本性质
§1.3.1 质量
§1.3.2 寿命与衰变宽度
§1.3.3 电荷
§1.3.4 自旋、极化、自旋统计关系
§1.3.5 螺旋度
§1.3.6 磁矩
§1.4 场、粒子与相互作用
§1.4.1 场和粒子
§1.4.2 基本相互作用
§1.5 粒子的分类
§1.5.1 稳定粒子和共振态
§1.5.2 轻子-夸克层次粒子的分类
练习题
第2章 高速粒子运动学
§2.1 洛伦兹变换
§2.1.1 洛伦兹变换
§2.1.2 洛伦兹变换的快度描写
§2.2 实验室坐标系和质心坐标系
§2.2.1 质心坐标系和反应有效能量
§2.2.2 反应Q值和阈能
§2.2.3 微分截面在实验室系-质心系之间的变换关系
§2.3 相空间
§2.3.1 n体末态相空间
§2.3.2 不变相空间积分
§2.3.3 不变质量谱
§2.4 几个典型的运动学问题
§2.4.1 n个粒子反应的洛伦兹不变量
§2.4.2 2→2反应中的s，t，u不变量
§2.4.3 二体衰变运动学
§2.4.4 三体衰变运动学
§2.4.5 二体反应截面
练习题
第3章 轻子和量子电动力学
§3.1 轻子的基本性质
§3.1.1 β衰变与中微子的发现
§3.1.2 反β衰变，中微子相互作用
§3.1.3 中微子的螺旋度（helicity）与手征性（chirality）
§3.1.4 电子和肛子的磁矩
§3.2 轻子数守恒和轻子普适性
§3.3 中微子质量问题
§3.4 中微子振荡
§3.4.1 振荡概率ραβ
§3.4.2 两个中微子间的振荡
§3.4.3 味本征态的运动方程*
§3.4.4 目前中微子实验的结果
§3.5 量子电动力学和轻子的散射过程
§3.5.1 阿贝尔定域规范对称性+
§3.5.2 量子电动力学的费恩曼规则
§3.5.3 轻子的电磁散射过程
§3.6 狄拉克方程与正电子
练习题
第4章 强子与强子间相互作用
§4.1 核力的汤川势和π介子的理论预言
§4.2 核力与同位旋
§4.2.1 核力的电荷无关性和同位旋的引入
§4.2.2 两个核子体系的同位旋
……
第5章 对称性和守恒定律
第6章 强子结构、夸克模型
第7章 量子色动力学与核子结构函数
第8章 电弱统一理论
第9章 标准模型精确检验、顶夸克物理与Higgs物理
第10章 量味物理和CP破坏
第11章 高能物理实验简介
附录A 狄拉克方程与狄拉克矩阵
附录B 费恩曼规则与SU(3)C规范群
附录C 部分重粒子典型衰变宽度表达式
附录D 电磁学关系式和物理常数表
参考文献
