From Special Relativity to Feynman Diagrams: A Course in Theoretical Particle Physics for Beginners

این کتاب که اکنون در ویرایش دوم خود قرار دارد، یک دوره مقدماتی در مورد فیزیک ذرات نظری با هدف پر کردن شکافی که بین دروس پایه مکانیک کلاسیک و مکانیک کوانتومی و دروس پیشرفته مکانیک کوانتومی (نسبیتی) و نظریه میدان وجود دارد، ارائه می‌کند. پس از مقدمه ای مختصر اما جامع بر نسبیت خاص، جنبه های کلیدی دینامیک نسبیتی پوشش داده شده و برخی از مفاهیم ابتدایی نسبیت عام معرفی می شوند. مبانی تئوری گروه ها و جبرهای دروغ با بحث در مورد گروه چرخش ها و گروه های لورنتس و پوانکاره توضیح داده شده است. علاوه بر این، یک حساب مختصر از نظریه نمایش و حساب تانسور ارائه شده است. کوانتیزاسیون میدان الکترومغناطیسی در محدوده تابش به طور کامل مورد بحث قرار گرفته است. اصول فرمالیسم لاگرانژی و همیلتونی بررسی می‌شوند و از سیستم‌هایی با تعداد محدودی از درجات آزادی استفاده می‌کنند و بحث را به حوزه‌ها گسترش می‌دهند. چهار فصل پایانی به توسعه تئوری میدان کوانتومی اختصاص یافته است و در نهایت به معرفی توصیف گرافیکی فرآیندهای تعامل با استفاده از نمودارهای فاینمن می پردازد. این کتاب برای دانشجویانی که به دنبال درک مفاهیم اصلی هستند که اساس فیزیک ذرات نظری معاصر را تشکیل می دهند و همچنین برای مهندسان و مدرسان ارزشمند خواهد بود. یک ضمیمه در مورد برخی از اثرات نسبیت خاص اضافه شده است.

This book, now in its second edition, provides an introductory course on theoretical particle physics with the aim of filling the gap that exists between basic courses of classical and quantum mechanics and advanced courses of (relativistic) quantum mechanics and field theory. After a concise but comprehensive introduction to special relativity, key aspects of relativistic dynamics are covered and some elementary concepts of general relativity introduced. Basics of the theory of groups and Lie algebras are explained, with discussion of the group of rotations and the Lorentz and Poincaré groups. In addition, a concise account of representation theory and of tensor calculus is provided. Quantization of the electromagnetic field in the radiation range is fully discussed. The essentials of the Lagrangian and Hamiltonian formalisms are reviewed, proceeding from systems with a finite number of degrees of freedom and extending the discussion to fields. The final four chapters are devoted to development of the quantum field theory, ultimately introducing the graphical description of interaction processes by means of Feynman diagrams. The book will be of value for students seeking to understand the main concepts that form the basis of contemporary theoretical particle physics and also for engineers and lecturers. An Appendix on some special relativity effects is added.