Modern Theory of Critical Phenomena pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Westview Press

作者:Shang-Keng Ma

出品人:

页数:561

译者:

出版时间:2000

价格:$53.00

装帧:paperback

isbn号码:9780738203010

丛书系列:

图书标签:

凝聚态理论
凝聚态物理
物理
凝聚态7
Phenomena
Critical
物理学
统计物理学
相变
临界现象
重整化群
量子场论
凝聚态物理
理论物理
数学物理
非平衡态物理

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具体描述

An important contributor to our current understanding of critical phenomena, Ma introduces the beginner-especially the graduate student with no previous knowledge of the subject-to fundamental theoretical concepts such as mean field theory, the scaling hypothesis, and the renormalization group. He then goes on to apply the renormalization group to selected problems, with emphasis on the underlying physics and the basic assumptions involved.

《现代临界现象理论》：一场穿越相变边界的探索之旅想象一下，微小的粒子们如何在一瞬间集体“决定”，从一种有序的状态跃升至另一种截然不同的状态？这并非魔法，而是宇宙内在秩序的生动展现，是隐藏在物质深处的“临界现象”在谱写着壮丽的交响曲。《现代临界现象理论》正是这样一本带领读者深入理解这些令人着迷的相变过程的著作，它并非简单地罗列公式，而是试图揭示其背后深刻的物理原理和普遍规律。本书的核心关注点在于“相变”，这是一个我们日常生活中随处可见的现象：水从液态变为气态，磁铁失去磁性，超导体进入无电阻状态。然而，在这些看似平凡的转变背后，隐藏着一个更为普遍和深刻的物理图景。特别是当系统接近“临界点”时，原有的有序结构会瞬间瓦解，取而代之的是一种奇异的、充满涨落的无序状态。在这个区域，系统的行为变得极为复杂，长程关联无处不在，一些看似毫不相关的物质，在临界点附近却展现出惊人的相似性。《现代临界现象理论》正是致力于揭示这种相似性背后的数学语言和物理机制。它将读者带离微观粒子的具体形态，进入一个更为抽象但却更具普适性的理论框架。在这里，我们不再纠结于水分子还是铁原子，而是关注系统在临界点附近的普遍行为。本书将深入探讨一系列关键概念，包括：序参量（Order Parameter）：这是刻画系统有序程度的关键物理量。例如，在磁性材料中，磁矩的平均值可以作为序参量；在液晶中，分子取向的平均有序度也可以如此。序参量的行为，尤其是在临界点附近如何趋于零，是理解相变过程的起点。关联长度（Correlation Length）：这是一个描述系统中长程相互作用尺度的概念。在临界点，长程关联使得远距离的粒子也能相互影响，导致关联长度急剧增长，甚至趋于无穷大。这意味着整个系统似乎变成了一个巨大的、相互关联的整体。临界指数（Critical Exponents）：这是描述系统在临界点附近物理量（如比热、磁化强度、关联长度等）如何随温度或压力变化而变化的幂律指数。令人惊奇的是，不同的物质，即使微观结构截然不同，在相变过程中却往往共享相同的临界指数。这正是“普适性”（Universality）思想的体现，也是临界现象理论最引人入胜之处。重整化群（Renormalization Group, RG）：这是理解临界现象普适性的核心理论工具。重整化群提供了一种系统地处理多尺度问题的方法，它允许我们将复杂的微观相互作用“推导”到宏观尺度，从而揭示出普适的临界行为。本书将详细介绍重整化群的构造和应用，包括其在理解临界指数和普适类方面的强大力量。《现代临界现象理论》的叙述将循序渐进，从经典的热力学相变理论出发，逐步引入量子场论和统计物理中的现代概念。读者将了解到：平均场理论（Mean-Field Theory）：作为理解相变的初步尝试，它在简化问题的同时，也揭示了序参量和临界指数的基本行为。然而，平均场理论的局限性也为更深入的理论发展铺平了道路。标度律（Scaling Laws）：临界指数并非孤立存在，它们之间存在着密切的标度关系。理解这些标度律，有助于我们更系统地把握临界行为的本质。格点模型（Lattice Models）：如著名的伊辛模型（Ising Model），这些简化的模型为研究相变和临界现象提供了理想的计算平台。通过对这些模型的精确求解或数值模拟，我们可以验证理论预测，并获得对临界行为的直观认识。量子相变（Quantum Phase Transitions）：除了温度引起的经典相变，当系统处于极低温度下，可以通过改变其他参数（如压力、磁场、掺杂浓度等）引发相变，这被称为量子相变。本书将探讨量子相变在凝聚态物理中的重要性，以及其与经典相变在理论上的联系。本书不仅为理论物理的研究者提供了坚实的理论基础，也为那些对物质世界深层规律充满好奇的读者打开了一扇理解宇宙运行机制的窗户。从高温超导到量子磁性材料，从宇宙学的早期相变到生物体的分形结构，临界现象的理论无处不在，深刻地影响着我们对自然界不同尺度下普遍规律的认识。《现代临界现象理论》是一次关于秩序与混沌、局部与整体、微观与宏观的深刻对话，它将引领我们一同攀登物理学理论的壮丽高峰，领略科学之美。