Читать онлайн «Квантовополевая теория твёрдого тела»

Х. Хакен КВАНТОВОПОЛЕВАЯ ТЕОРИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА М. : Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1980. В книге последовательно развиваются основы квантовой теории поля применительно к рассмотрению элементарных возбуждений в твердом теле (электронов, фононов, экситонов, плазмонов, магнонов и др. ) и взаимодействий между ними. По мере изложения автор знакомит читателя с современными методами квантовополевой теории твердого тела. Построение формального аппарата проводится на примерах конкретных проблем, при этом постоянно уделяется внимание физической стороне дела. Приведенные в книге задачи с указаниями к их решению позволяют читателю активно овладеть изложенным материалом. ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие редактора перевода 5 Предисловие автора 8 Указания к чтению книги 10 Глава I. Вступление 11 § 1. Введение и обзор 11 § 2. Некоторые основные понятия классической механики 17 Глава II. Гармонические осцилляторы 21 § 3. Квантовомехапический осциллятор: операторы рождения и 21 уничтожения § 4. Вычисление средних значений 30 § 5. Об обращении с богнмшераторами: мы учимся некоторым приемам 37 § 6. Смещенный гармонический осциллятор: прообраз элементарных 47 возбуждении в твердом теле Глава III. Квантование поля 55 § 7. Линейная цепочка, атомов: классическое рассмотрение 55 § 8. Линейная атомная цепочка: квантовотеоретическое рассмотрение. 62 Фононы § 9. Переход к континууму: классическое рассмотрение 67 § 10. Переход к континууму: квантовотеоретическое рассмотрение. 77 Фононы § 11. Трехмерные проблемы: квантование скалярного волнового 83 уравнения и электромагнитного поля. Фотоны § 12. Квантование шредингеровских волновых полей, подчиняющихся 94 статистике Бозе (вторичное квантование). Бозоны § 13. Квантование шредингеровских волновых полей, подчиняющихся 104 статистике Ферми — Дирака: Фермионы § 14. Об обращении с ферми - операторами 113 § 15. Взаимодействие между полями: электроны, «танцующие на канате» 123 § 16. Методические приемы: представление взаимодействия и 130 представление Гейзенберга Глава IV. Электроны в «замороженной» решетке 140 § 17. Электроны в кристаллической решетке: краткое изложение теории 140 Блоха § 18. Метод эффективной массы 145 § 19. Функции Ваннье: волновые пакеты из функции Блоха 149 $ 20. Электроны в кристаллической решетке: формулировка проблемы 150 многих тел. Приближение Хартри — Фока § 21. Электронные дырки 160 § 22. Взаимодействие между электронами и дырками 166 § 23. Экситоны с большим радиусом (экситоны Ваннье) 176 § 24. Экситоны Френкеля 182 § 25. Волны электронной поляризации 191 § 26. Экситонная материя 198 § 27. Плазмоны 200 § 28. Спиновые волны: Магноны 207 Глава V. Взаимодействие электронов с колебаниями решетки 219 § 29. Гамильтониан Фрёлиха для взаимодействия между электронами и 219 фононами § 30. Нестационарная теория возмущений (первый порядок). Спонтанное 226 и индуцированное испускание и поглощение фононов. Представление с помощью диаграмм Фейнмана § 31. Электрическое сопротивление 235 § 32.