С помощью какой литературы лучше самостоятельно изучать физику на уровне студента кафедры теоретической физики?

2680
3
0
16 августа
20:01
октябрь
2015

На кафедрах теоретической физики в основном занимаются квантовой теорией поля и приложениями, статистической физикой и гравитацией. Все дальнейшие известные вещи как теория струн или космология растут из этих трех фундаментальных областей.

Скорее всего, вас интересует именно квантовая теория поля (КТП), поскольку на ней основана вся физика частиц, стандартная модель и почти все, чем современная теорфизика занимается. Для того, чтобы ее освоить, стоит хорошо представлять себе что происходит в классической механике и электродинамике.

По механике порекомендую:

Ландау, Лифшиц. Том 1. Механика.

Ольховский. Курс теоретической механики для физиков.

Голдстейн. Классическая механика.

Арнольд. Математические методы классической механики

Последняя книга выходит сильно за пределы обычного курса механики, но там здорово разбираются методы дифференциальной геометрии.

По электродинамике посоветую:

Ландау, Лифшиц. Том 2. Теория Поля.

Джексон. Классическая электродинамика.

После того, как будете уверенно себя чувствовать в этих двух дисциплинах, стоит обобщить полученные знания и изучить классическую теорию поля вообще. Лучшие книги по теме:

Степаньянц. Классическая теория поля.

Рубаков. Классические калибровочные поля.

И там, и там важна только первая часть книги, введение в саму теорию поля.

Чтобы перейти к КТП нужно хорошо представлять себе что такое квантовая механика. Лучшими учебниками по квантовой механике я считаю:

Мессиа. Квантовая механика, 2 тома.

Давыдов. Квантовая механика.

Фок. Начала квантовой механики.

Также можно посмотреть:

Ландау, Лифшиц. Том 3. Квантовая механика.

Из квантовой механики важны сами основы. Теория момента импульса и спина. Тождественные частицы. Полезно понимать строение атома и основы теории рассеяния.

После этого уже можно брать КТП. Основными учебниками по КТП являются:

Пескин, Шредер, Введение в квантовую теорию поля.

Боголюбов, Ширков, Введение в теорию квантованных полей.

Также есть более продвинутые местами:

Зюбер, Ициксон. Квантовая теория поля в 2х томах.

Вайнберг. Квантовая теория поля в 2х томах.

Ее уже учить достаточно сложно самому. Полезно представлять в общих чертах теорию групп в физике. Краткое введение есть в книге Степаньянца и в короткой книжке: Мусаев. Теория представлений с самого начала.

Если Вам интересна общая теория относительности, то после изучения теоретической механики и элетродинамики сразу можно взять:

Мизнер, Торн, Уилер. Гравитация в 3х томах.

Hobson, Efstathiou. General relativity.

Эддингтон. Теория относительности.

Фок. Теория пространства, времени и тяготения.

После базового введения в ОТО на уровне этих книг, можно взять более продвинутые (у сожалению, только на английском), например:

Hawking, Ellis. Large scale structure of space-time.

И по моему мнению абсолютный шедевр, очень рекомендую:

E. Poisson. A Relativist's Toolkit. The Mathematics of Black-Hole Mechanics.

Вот такое не очень краткое введение в основы теоретической физики. Книжки, конечно, взаимозаменяемы. Но все области, которые я перечислил, фундамент, без которого в серьезной теоретической физике далеко не продвинуться.

P.S. Есть междисциплинарная книжка по дифференциальной геометрии для физиков. Там разбираются многообразия, векторные поля, скобки ли, группы ли, дифференциальные формы, теорема Фробениуса и приложения этого всего к механике, термодинамике, общей теории относительности и калибровочным полям. Очень рекомендую:

Шутц. Геометрические методы математической физики.

Также есть замечательная книга по геометрическим методам в теории поля, к сожалению, только на английском:

Baez, Muniain. Gauge theories, knots and gravity.

10
3
август
2015

Советую прочитать "Основы теоретической физики" Савельева. Книга ориентирована именно на студентов ВТУЗов. Она хороша тем, что можно начинать читать с любого раздела, т.к. в каждом подразделе, возле каждой формулы есть отсылки к предыдущему материалу, поэтому складывается цельная картина происходящего процесса.

3
0
август
2015

Курс теоретической физики Ландау-Лившица создавался как раз примерно с этой целью. Все знакомые мне физики его хвалят, но сам я его читать не смог. Впрочем, я и не знаю физику "на уровне студента кафедры теоретической физики".

Как и большинству нефизиков, мне больше нравятся фейнмановские лекции по физике, но в них, конечно, материал излагается на гораздо более простом уровне.

3
0
Если вы знаете ответ на этот вопрос и можете аргументированно его обосновать, не стесняйтесь высказаться
Ответить самому
Выбрать эксперта