ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА

Настоящая книга представляет собой третью часть трехсеместрового курса лекций по квантовой механике, прочитанных в Калифорнийском технологическом институте в 1953 г. Некоторые вопросы взаимодействия света с веществом уже обсуждались во втором семестре этого курса. Они также включены в настоящую книгу в качестве первых шести лекций. Релятивистская теория начинается с седьмой лекции.

Цель этих лекций — изложить основные результаты и вычислительные методы квантовой электродинамики, насколько это возможно, наиболее простым и прямым способом. Многие из аспирантов, подготавливающиеся к получению ученой степени в области эксперименталь ной физики, не слушают специального, расширенного курса лекций по теоретической физике. Для них, в основном, и предназначается эта книга. Можно надеяться, что здесь они познакомятся с методами вычисления сечений различных фотонных процессов, которые играют важную роль в анализе экспериментов при высоких энергиях, проводимых, в частности, на синхротроне Калифорнийского технологического института. По этой причине в лекциях мало внимания уделяется многим вопросам квантовой электродинамики, которые могли бы оказаться полезными для физиков-теоретиков, бьющихся над решением более сложных проблем взаимодействия лимезонов и нуклонов. Такие вопросы, как соотношения между различными формулировками квантовой электродинамики, включая операторные представления полей, подробное описание свойств -матрицы и др., в этих лекциях не затрагиваются.

Эти вопросы можно найти в более полных курсах квантовой теории поля. Тем не менее этот курс сам по себе является достаточно полным в том смысле, в каком можно считать полным курс механики, в котором излагаются законы Ньютона, хотя опущены такие вопросы, как принцип наименьшего действия или уравнения Гамильтона.

Попытка изложить элементарную квантовую механику и квантовую электродинамику в течение только одного года являлась своего рода экспериментом. Он основывался на той мысли, что по мере изучения новых разделов физики студентам все чаще приходится возвращаться назад к вопросам, изложенным в более ранних курсах программы. В первых двух семестрах излагалась обычная квантовая механика, причем в качестве основного источника использовалась книга Шиффа (гл. X, XII—XIV, относящиеся к квантовой электродинамике опускались). Однако для того, чтобы облегчить переход к последней части курса, в данной книге детально излагаются теория функций распространения и теория рассеяния на потенциале, в соответствии с уравнениями (15.3) и (15.5). Необычным моментом является также запись нерелятивистского уравнения Паули в том виде, в каком оно записано на стр. 13.

Наш эксперимент нужно считать неудачным. Весь материал оказался слишком большим для одного года, и в настоящее время большая часть материала этих лекций читается после полного годового курса квантовой механики.

Лекции первоначально были записаны А. Гиббсом. Затем они были исправлены и отредактированы Г. Юра и Е. Хагинсом.

Р. Фейнман

Пасадена, Калифорния; ноябрь 1961 г.