2021年博士研究生入学考试自命题科目考试大纲

科目代码：3103   科目名称：量子电动力学

一. 考试要求

考查学生对量子电动力学基本概念、基本原理和理论方法的掌握，具备运用量子电动力学处理电磁相互作用具体过程的能力。

二、考试内容

1．相对论量子力学

Klein-Gordon方程及其协变形式；Dirac方程及其协变形式；Dirac方程的非相对论极限；自由粒子Dirac方程的平面波解。

2．量子场论基本原理

场的Lagrangian和Lagrange方程；对称性与守恒定律；诺特定理；量子场的正则形式与正则量子化。

3．标量场的量子化

中性Klein-Gordon场及其量子化；荷电Klein-Gordon场及其量子化；协变对易关系，标量场的Feynman传播子。

4．Dirac场的量子化

Dirac场的拉氏密度；Dirac场及其量子化；Dirac场的Feynman传播子。

5．光子场的量子化

光子场的拉氏密度和守恒量；洛伦兹规范下电磁场量子化；光子场的Feynman传播子；库伦规范下电磁场量子化。

6．微扰理论

电磁相互作用及其拉氏量；相互作用绘景；散射矩阵；Wick定理；量子电动力学的Feynman规则。

7．量子电动力学过程

衰变寿命与碰撞截面；电子电子散射；正负电子对湮灭为轻子和强子；Compton散射；电子的库伦散射等。

三、考试形式

考试形式为闭卷、笔试，考试时间为3小时，满分100分。

题型包括：推导、证明、计算题等。

四、参考书目

1．《Quantum Electrodynamics》Greiner，Springer 出版社，2003，第三版。

2.《量子场论》．周邦融著，高等教育出版社，2008，第一版。