بررسی اجمالی
تحصیل در مقطع کارشناسی ارشد در فیزیک مستلزم تسلط بر هر موضوعی در برنامه درسی فیزیک کارشناسی ارشد است که در بالا ذکر شده است ، و می تواند به دو دسته تقسیم شود: (من) دوره های اصلی و (ب) دوره های تخصصی. دانشجویان مقطع کارشناسی ارشد به طور معمول دروس اصلی را می گذرانند ، که زمینه های آموخته شده در دوره های کارشناسی ارشد را شامل می شود اما در عمق بسیار بیشتر و با سختی ریاضی بسیار بیشتر است و سپس بسته به حوزه تحقیق خود در رشته های فیزیکی دوره های تخصصی تر را انتخاب می کنند.

امیر مسعودی کیست؟

هسته فیزیک فارغ التحصیل شامل موارد زیر است:

روشهای ریاضی در فیزیک
الکترودینامیک
مکانیک کوانتومی
مکانیک آماری
نسبیت عام
نظریه میدان کوانتومی
در بخش های زیر هریک از این موارد را پوشش خواهم داد. (توجه: بسیاری از دانشجویان ملزم به گذراندن دوره ای در مکانیک کلاسیک به عنوان بخشی از هسته فارغ التحصیلان هستند ، اما اگر در مکانیک کلاسیک کارشناسی ارشد این رشته را فراگرفتید ، دیگر نیازی به این کار نیست).

1. روشهای ریاضی در فیزیک

آنچه در مورد همه است

مطالعه الکترودینامیک ، مکانیک کوانتومی و stat mech در عمق بیشتر در سطح فارغ التحصیل نیاز به سطح بیشتری از دقت ریاضی دارد. برای آمادگی برای مطالعه فیزیک در مقطع کارشناسی ارشد ، باید موارد زیر را با جزئیات بیشتری یاد بگیرید: تجزیه و تحلیل فوریه ، تنسورها ، ODE ها ، PDE ها ، تجزیه و تحلیل واقعی ، تجزیه و تحلیل پیچیده ، جبر و نظریه گروه (برای ذکر چند مورد).

بهترین کتابهای درسی برای استفاده

روش های ریاضی برای فیزیکدانان توسط آرفکن ، وبر و هریس (ضروری). این کتاب ملزومات همه چیزهایی را که لازم است بدانید برای سخت گیری ریاضی خواسته شده توسط هسته فارغ التحصیل است.
تجزیه و تحلیل مجتمع تصویری توسط Needham (مکمل). خلاصه ای سبک و سرگرم کننده از تجزیه و تحلیل پیچیده که مختصر ، روشن و آسان برای خواندن است. به عنوان یک مکمل عالی برای متن اصلی در هنگام استفاده از آنالیز پیچیده فیشر خدمت می کند (به تصویر زیر مراجعه کنید).
سری فوریه تولستوف (مکمل). بهترین کتاب در مورد تحلیل فوریه که تاکنون نوشته شده است. متن اصلی را خیلی خوب تکمیل می کند.
تجزیه و تحلیل پیچیده توسط فیشر (مکمل). بهترین استفاده در زمان همراه با تجزیه و تحلیل مجتمع تصویری Needham برای تکمیل متن اصلی.
تئوری گروه Zee به صورت خلاصه ای برای فیزیکدانان (مکمل). مقدمه ای درخشان برای تئوری گروه برای فیزیکدانان.

2. الکترودینامیک فارغ التحصیل

آنچه در مورد همه است

الکترودینامیک سطح فارغ التحصیل مباحث مشابه الکترودینامیک کارشناسی اما با سختی بیشتر ریاضی را در بر می گیرد.

بهترین کتابهای درسی برای استفاده

الکترودینامیک کلاسیک توسط جکسون (ضروری). این کتاب مقدس الکترودینامیک کلاسیک است ، و هرکسی که از طریق آن کار کند ، آن را دوست دارد یا از آن متنفر است (من آن را دوست داشتم). اگر بتوانید در این کتاب به همه چیز تسلط داشته باشید و از طریق هر مشکلی کار کنید ، الکترودینامیک تسلط دارید.

3. مکانیک کوانتومی فارغ التحصیل

آنچه در مورد همه است

مکانیک کوانتومی فارغ التحصیل بسیار پیشرفته تر از مکانیک کوانتومی در سطح کارشناسی است. موارد بسیاری وجود دارد که شما در مورد مکانیک کوانتومی در مقطع کارشناسی قادر نخواهید بود بدانید که پس از کمی آموزش ریاضی ، پس از رسیدن به این نکته ، می توانید درک کنید. در اینجا شما باید یاد بگیرند که در عمق بزرگ، همه این است که در مورد مکانیک کوانتومی، از جمله وجود دارد دینامیک کوانتومی (که معادله شرودینگر ، به تصویر هایزنبرگ ، مبلغان و فاینمن انتگرال مسیر )، تکانه زاویه ای ، تقارن و قوانین حفاظت از جهان کوانتومی ، نظریه اختلال ،تئوری پراکندگی ، مکانیک کوانتومی نسبیتی ، واهمدوسی ، و تفسیرهای مکانیک کوانتومی (به کپنهاگ در مقابل بسیاری از-جهان تفاسیر).

بهترین کتابهای درسی برای استفاده

مکانیک کوانتومی مدرن ساکورایی (ضروری). این کتاب درسی مورد علاقه من در مورد مکانیک کوانتومی است ، و همان کتابی است که من برای اولین بار برای یادگیری مکانیک کوانتومی استفاده کردم. این یک کتاب زیبا ، زیبا ، زیبا ، با مشکلات واضح و قابل درک است. سعی کنید همه مشکلات را حل کنید – اگر این کار را انجام دهید ، مکانیک کوانتومی را خیلی خوب درک خواهید کرد.
مکانیک کوانتومی و انتگرالهای مسیر توسط فاینمن (ضروری). پوشش ساكورايي از فرمينمنت مسير فرموليسم انتگراليك مكانيك هاي كوانتومي آن را عدالت نمي كند. کار از طریق این متن (که توسط خود فاینمن نوشته شده است) نه تنها مفید ، بلکه فوق العاده سرگرم کننده است.
اصول مکانیک کوانتومی توسط شانکار (مکمل). یک مکمل عالی برای Sakurai برای اطلاعات بیشتر در مورد هر موضوع. کمی بیش از حد متراکم برای ارائه به عنوان متن اصلی ، آن را به عنوان بهترین عنوان یا مرجع بهتر کار می کند.
Decoherence و ظهور یک جهان کلاسیک در نظریه کوانتومی (مکمل). این کتاب بسیار پیچیده است و شما حتی ممکن است بعد از کار با ساکورایی همه آن را درک نکنید ، اما درک عدم جابجایی برای درک چگونگی ظهور جهان کلاسیک از کوانتوم ضروری است.
اصول مکانیک کوانتومی توسط Dirac (مکمل). دیراک یکی از بنیانگذاران مکانیک کوانتوم و نظریه میدان کوانتومی بود. این کتاب از نظر تاریخی دارای اهمیت است و همچنین نیاز شما به نظریه میدان کوانتومی را باز خواهد کرد.
تفسیر Everett از مکانیک کوانتومی: آثار جمع آوری شده 1955-1980 (مکمل). کتابهای بسیار کمی در مورد تفسیرهای مکانیک کوانتومی نوشته شده است ، و خواندن از طریق این جلد به درک محدودیت های تفسیرهای ما و همچنین پیچیدگی ها و جزئیات تفسیرهای بسیاری از جهان اورت کمک می کند.

4- مکانیک آماری فارغ التحصیل

آنچه در مورد همه است

اکنون که سوابق ریاضی محکمی تری دارید و کلیه اصول مکانیک کوانتومی را درک می کنید ، وقت آن رسیده که به مکانیک آماری در مقطع کارشناسی ارشد نزدیک شوید. شما قوانین ترمودینامیک را مجدداً مرور می کنید و سپس مکانی را که در مکانیک آماری در مقطع کارشناسی ارشد انتخاب کرده اید ، انتخاب می کنید.

بهترین کتابهای درسی برای استفاده

مکانیک آماری توسط پاتریا و بیل (ضروری). مطمئناً این کتاب کمی ناامید کننده است ، اما ارزش آن را دارد که متحمل شوید زیرا اگر همه کار را تا آخر انجام دهید و در اکثر مشکلات کار کنید ، می دانید stat mech مانند پشت دست خود را می شناسید.
مکانیک آماری هوانگ (مکمل). این یک کتاب عالی برای تکمیل متن اصلی و ایجاد فاصله بین ترمودینامیک کارشناسی و مکانیک آماری و پاتریا است.

5. نسبیت عام

آنچه در مورد همه است

در حال حاضر شما درک بسیار عمیقی از تئوری نسبیت ویژه انیشتین خواهید داشت ، اما ، همانطور که ممکن است متوجه شده باشید ، نسبیت عام (GR) – نظریه گرانشی – هنوز ذکر نشده است. دلیل آن این است که GR موضوعی ریاضی است – نه تنها باید تمام ریاضیاتی را که تاکنون آموخته اید بدانید بلکه باید هندسه دیفرانسیل را یاد بگیرید تا بتوانید نحوه گرانش کار کنید. در اینجا ، شما نسبیت خاص و پیچیدگی های فضا را مرور می کنید ، سپس اصول هندسه دیفرانسیل ، نحوه مقابله با انحناها ، ملزومات گرانشی ، چگونگی سیاه چاله ها را می آموزید.کار و اصول کیهان شناسی .

بهترین کتابهای درسی برای استفاده

فضا و هندسه توسط کارول (ضروری). این کتاب در نسبیت عام، و کارول نشانی از یک کار فوق العاده از معرفی ملزومات هندسه دیفرانسیل و نسبیت عام است.
نسبیت عمومی والد (مکمل). کتاب والد یک چکیده بسیار انتزاعی و سطح بالا از نسبیت عام است و مکمل بسیار خوبی برای کتاب کارول است. برای مرور کلی به کارول بروید ، آن را در والد جستجو کنید تا انتزاعات سطح بالایی داشته باشد و سپس در کتاب سیب به دنبال جزئیات کثیف باشید.
گرانش توسط Misner ، Thorne و Wheeler (مکمل). این کتاب همچنین به لطف “سیب کتاب” که به لطف پوشش سیب آن پوشانده شده است شناخته می شود ، این کتاب به روشهایی که هیچ کتاب دیگری انجام نمی دهد وارد جزئیات ظریف و نسبی نسبیت عمومی می شود. یک مکمل بسیار مهم برای کتاب کارول.
گرانش و کیهان شناسی وینبرگ (مکمل). وینبرگ یکی از آن فیزیکدانان نادری است که نه تنها در خط مقدم اصلی هر رشته فیزیک بوده است ، بلکه در مورد هر یک از آنها نیز نوشته است. با این حال ، کتابهای او برای مبتدیان غیرقابل دسترسی هستند و این کتاب نیز از این قاعده مستثنی نیست. این یک خواندن مکمل خوب است ، اما من توصیه می کنم بعد از اینکه بقیه کار کردید آن را بخوانید.
مقدمه ای جامع بر هندسه دیفرانسیل توسط Spivak (مکمل). برای هندسه دیفرانسیل سخت تر ، سری Spivak ضروری است. این کتاب ها واقعاً شگفت انگیز و جامع هستند.

6. نظریه میدان کوانتومی

آنچه در مورد همه است

نظریه میدان کوانتومی (QFT) قلب همه فیزیک های پر انرژی مدرن است: مدل استاندارد فیزیک ذرات یک QFT است. تمام ایده QFT این است که ما در زمینه های کلاسیک مکانیک کوانتومی را انجام می دهیم و عملکرد بسیار خوبی دارد. همراه با GR ، QFT چالش برانگیزترین بخش آموزش فیزیک شما خواهد بود ، اما شاید بیشترین پاداش را داشته باشد (من می دانم که این برای من پاداش فوق العاده ای بود!). ممکن است سالها و سالهای زیادی طول بکشد تا تسلط یابد. شما در مورد چگونگی یادگیری فرمول اندازهگیری زمینه ، نمودارهای فاینمن ، الکترودینامیک کوانتومی (QED) ، بازبهنجارش ، نظریه سنج غیر آبلی ، کرومودینامیک کوانتومی (QCD) ، مکانیزم هیگز ،نظریه Glashow-Weinberg-Salam از برهم کنش های الکتریکی ، تقارن فیزیک ذرات و شکست تقارن خود به خود .

بهترین کتابهای درسی برای استفاده

تئوری کوانتومی میدان Zee به صورت خلاصه (ضروری). این کتاب فیزیک مورد علاقه من در تمام دوران است و زیباترین معرفی QFT که تاکنون نوشته شده است. شما با درک اصول QFT و درک عمیق از ماهیت بنیادی جهان فاصله خواهید گرفت.
مقدمه ای بر نظریه میدان کوانتومی توسط پسکین و شرودر (ضروری). این کتاب مقدس QFT است ، اما بسیار پیچیده و دائره المعارف آن برای کار به تنهایی است و باید در کنار Zee مورد مطالعه قرار گیرد. همه چیزهایی را که احتمالاً می خواهید درباره QFT بدانید ، پوشش می دهد. سعی کنید مشکلات را حل کنید ، اما توجه داشته باشید که تسلط بر QFT زمان بسیار طولانی شما را می طلبد.
تئوری كوانتومی زمینه های وینبرگ ، دوره 1 (مكمل). یکی دیگر از جلدهای عالی وینبرگ که یکی از مهمترین فیزیکدانان در تاریخ فیزیک ذرات بود. این کتاب فقط باید به عنوان مکمل مورد استفاده قرار گیرد و ترجیحا تا زمانی که Zee و Peskin و شرودر به اتمام نرسند خوانده نشود. این یک کتاب برای یادگیری نیست ، بلکه یکی برای بدست آوردن درک اضافی در مورد QFT است که بعد از اینکه به تمام مقدمات تسلط پیدا کردید.
دروغ Algebras در فیزیک ذرات توسط جورجی (مکمل). این یک کتاب فوق العاده جالب و شگفت انگیز است که به جزئیات Lie Algebras در QFT شیرجه می زند.