Mécanique Quantique Théorie Non Relativiste (Landau, Lifchitz Physique Théorique Vol 03) by L. Landau; E. Lifchitz

Dans cet article, nous verrons le livre Mécanique Quantique Théorie Non Relativiste (Landau, Lifchitz Physique Théorique Vol 03) by L. Landau; E. Lifchitz.

À propos du livre

Le présent tome du cours de Physique théorique est consacré à la mécanique quantique. Vu l’abondance des matériaux, il nous a semblé bon de les diviser en deux parties. La première, ici publiée, traite de la théorie non relativiste, la théorie relativiste constituant la deuxième.
Par théorie relativiste nous entendons, au sens le plus large, la théorie de tous les phénomènes quantiques qui dépendent essentiel­lement de la vitesse de la lumière. Partant, elle impliquera non seulement la théorie relativiste de Dirac et les questions qui en relèvent, mais aussi la théorie quantique du rayonnement tout entière.
Concurremment aux fondements de la mécanique quantique, nous avons exposé ses nombreuses applications avec beaucoup plus d’am­pleur qu’il n’est d’usage dans les cours généraux de mécanique quantique. Seules sont restées en marge les questions dont l’étude relève d’une analyse détaillée de données expérimentales, ce qui sortirait du cadre de ce livre.
Nous nous sommes efforcés d’être le plus complets possible dans l’exposé des questions concrètes. Ceci étant, nous avons jugé super­flus les renvois aux ouvrages originaux, nous bornant à indiquer leurs auteurs.
Ainsi que dans les tomes précédents, nous avons aussi cherché à exposer les questions générales de façon à dégager avec le maximum de clarté l’essence physique de la théorie et à édifier sur cette base l’appareil mathématique. Ceci a laissé sa marque sur les premiers paragraphes du livre, qui traitent des propriétés quanto mécaniques générales des opérateurs. Contrairement au schéma d’exposition usuel partant de théorèmes mathématiques sur les opérateurs linéaires, nous déduisons les exigences mathématiques imposées aux opérateurs et aux fonctions propres en partant de la position physique de la question.

Force est de remarquer que dans maints cours de mécanique quantique l’exposé s’est notablement compliqué en comparaison des ouvrages originaux. Bien qu’une telle complication soit habituelle­ ment motivée par la généralité et la rigueur, un examen attentif montre que l’une et l’autre sont en réalité souvent illusoires à tel point qu’une bonne partie de ces théorèmes «rigoureux » est fausse. Une telle complication nous paraissant absolument injustifiée, nous avons, au contraire, tenu à la simplicité et souvent sommes revenus aux ouvrages d’origine.
Certains renseignements purement mathématiques ont été repor­tés en appendice sous forme de «Compléments mathématiques» pour découper le moins possible l’exposé par des calculs. Ces «Complé­ments» poursuivent aussi un but documentaire.

Le livre a été traduit du russe par Edouard Gloukhian.

L’édition française a été publiée en 1984 par les éditions Mir.

Un grand merci à Henri Leveque pour le scan original.

Vous pouvez obtenir le livre ici.

(J’ai utilisé la traduction automatique, toutes mes excuses pour les erreurs.)

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Électrodynamique Quantique (Landau, Lifchitz Physique Théorique Vol 04)

Dans cet article, nous verrons le livre Électrodynamique Quantique (Landau, Lifchitz Physique Théorique Vol 04).

À propos du livre

La première édition française de ce tome du Cours de physique théorique a été publiée en deux parties en 1972 et 1973 sous le titre Théorie quantique relativiste. En plus des chapitres, principaux réser­vés à l’électrodynamique quantique, elle contenait des chapitres consacrés aux interactions faibles et à certaines questions concernant la théorie des interactions fortes. Actuellement, l’inclusion de ces derniers chapitres nous semble prématurée.

La théorie des interactions fortes et faibles connaît de nos jours un développement impétueux sur la base des idées physiques nouvelles et la situation dans ce domaine évolue rapidement, de sorte qu’il n’est pas encore temps d’entreprendre un exposé conséquent de cette théorie. Dans la présente édition nous nous limitons à un exposé de l’électrodynamique quantique, ce qui explique le nouveau titre du livre.
En plus de nombreuses corrections et de petites modifications, nous avons introduit dans la présente édition toute une série de compléments plus importants. Relevons par exemple la méthode opérationnelle de calcul de la section efficace du rayonnement de freinage (Bremsstrahlung), le calcul des probabilités de création de paires électron-positron par le photon et d’annihilatidn du photon dans un champ magnétique, l’étude du comportement asymptotique des amplitudes de diffusion aux hautes énergies, la discussion des processus de diffusion inélastique des électrons par les hadrons et des processus de transformation des paires électron-positron en hadrons.
Quelques mots sur les notations. Dans ce livre nous sommes revenus à la désignation des opérateurs par des lettres « chapeautées » comme dans les autres tomes de ce cours. Pour ce qui est des produits d’un quadrivecteur par un vecteur matriciel  (désigné dans la première édition du livre par une lettre chapeautée), aucune désigna­tion spéciale n’est employée. De tels produits sont écrits sous la forme explicite.

Malheureusement, nous avons dû préparercette édition sans la participation de V. Berestetski, décédé en 1977. Mais une partie des adjonctions indiquées plus haut avait été rédigée en commun par tous les trois auteurs.
Nous remercions vivement tous nos lecteurs qui ont bien voulu nous faire parvenir leurs remarques sur la première édition du livre. Nous sommes particulièrement reconnaissants à V. Kralnov, L. Okoun, V. Ritus, M. Riazanov et I. Shapiro.

Le livre a été traduit du russe par V. Koliméev.

L’édition française a été publiée en 1989 par les éditions Mir.

Un grand merci à Henri Leveque pour le scan original.

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(J’ai utilisé la traduction automatique, toutes mes excuses pour les erreurs.)

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Théorie Quantique Relativiste (Landau, Lifchitz Physique Théorique Vol 04 Deuxième Parte) by L. Landau; E. Lifchitz; L. Pitayevski

Dans cet article, nous verrons le livre Théorie Quantique Relativiste (Landau, Lifchitz Physique Théorique Vol 04 Deuxième Parte) by L. Landau; E. Lifchitz; L. Pitayevski.

À propos du livre

Ce livre fait directement suite à la première partie (rédigée avec la collaboration de V. Bérestetski) et, par suite, continue les divisions adoptées en chapitres et paragraphes.
Les trois premiers chapitres sont consacrés à la théorie des corrections radiatives, ce qui achève l’exposé de Pélectrodynamique quantique. Et, de nouveau, nous nous sommes efforcés de souligner non seulement les principes fondamentaux des méthodes adoptées mais, également, de mettre en valeur les points techniques; c’est pour­ quoi, les calculs sont réalisés avec relativement plus de détails.
Selon la conception de L. Landau, on ne devait aborder dans ce Cours que les résultats considérés avec un degré de certitude raisonnable comme suffisamment sûrs et s’emboîtant dans un système théorique déterminé. Autrement dit, l’exposé ne doit pas frôler de trop près les «confins» de la physique théorique. L’application de ce principe est aujourd’hui particulièrement difficile à un sujet comme la théorie des interactions faibles et fortes. D’ailleurs,
l’exposé de thèses éparses, non liées ensemble, ne présenterait que peu d’intérêt pour ceux qui se spécialisent en ce domaine et n’offrira aucune utilité pour les non-initiés. Pour ces raisons nous avons décidé de limiter ce livre au strict minimum : à la symétrie dynamique des interactions fortes et à la théorie «phéno­ménologique» des interactions faibles. Nous espérons toutefois que nonobstant cette limitation, le livre trouvera une bonne audience chez de nombreux lecteurs.
Comme dans les autres tomes du Cours les références bibliogra­phiques d’appoint n’ont pas la prétention d’être exhaustives ou d’établir des priorités. Leur seul but est de fournir des matériaux qui tout en sortant du cadre de l’exposé donné dans le texte s’y rattache parmaints points. Sous ce rapport le caractère spécifique du sujet rend le choix de ces références difficile et équivoque. Pour des références aux autres tomes du Cours, on utilise des chiffres romains: I («Mécanique», 1969); II («Théorie des champs», 1970); 111 («Mécanique quantique», 1966).
Nous voudrions exprimer notre reconnaissance à B. Ioffé et à 1. Chapiro pour la révision du livre ainsi que pour leurs remarques utiles. Nous remercions également Y. Azimov et A. Varfoloméev pour leurs conseils. Lors de l’exposé de la théorie des interactions faibles nous avons utilisé avec profit l’ouvrage de L. Okoun.

Le livre a été traduit du russe par Leonid Titenkov.

L’édition française a été publiée en 1984 par les éditions Mir.

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Théorie Quantique Relativiste (Landau, Lifchitz Physique Théorique Vol 04 Premiere Parte) by L. Landau; E. Lifchitz

Dans cet article, nous verrons le livre Théorie Quantique Relativiste (Landau, Lifchitz Physique Théorique Vol 04 Premiere Parte) by L. Landau; E. Lifchitz.

À propos du livre

Conformément au plan général de ce cours, le présent tome est consacré à la théorie quantique relativiste au sens large du terme: à la théorie de tous les phénomènes liés à la finitude de la vitesse de la lumière, à toute la théorie du rayonnement.
On sait que cette partie de la physique théorique est actuellement loin d’être atteinte, même en ce qui concerne ses principes physiques. Il en est ainsi, notamment, de la théorie des interactions fortes et faibles. Et l’électrodynamique quantique elle-même, malgré les brillants succès remportés au cours des 20 dernières années, laisse encore à désirer quant à sa structure logique.
Lors du choix des matériaux, nous sommes nés aux résultats considérés, avec un degré de certitude raisonnable, comme suffisamment sûrs. Ce point de vue justifie l’extension donnée dans ce livre à l’électrodynamique quantique. Nous sommes forcés de mener l’exposé d’un point de vue réaliste, nous avons souligné les hypothèses physiques faites dans la théorie, sans argumentation, pour ne pas tomber, dans l’état actuel de la théorie, dans le formalisme.
En examinant les applications concrètes de la théorie, nous n’avons pas cherché à embrasser le nombre considérable d’effets ici concernés ; nous sommes nés aux plus importants d’entre eux et nous avons renvoyé pour les autres aux travaux d’origine, qui ont une étude plus détaillée. Lors des calculs, particulièrement lourds ici, nous avons souvent omis certaines formules intermédiaires, mais nous avons toujours souligné les points importants.
Par rapport aux autres tomes de ce cours, l’exposé suppose un niveau de préparation supérieur. Nous sommes partisans de ce principe que le lecteur qui, étudiant le cours de physique théorique, est attaché à la théorie quantique des champs n’a pas besoin de redites.
La division du livre en deux parties ne s’explique que par le volume des matériaux. La seconde partie comprendra les correc ti radiatives en électrodynamique, la théorie des interactions faibles et quelques questions de la théorie des interactions fortes.

Ce livre a été écrit sans la participation directe de notre maître Lev Landau. Mais nous sommes forcés de nous inspirer de sa conception de la physique théorique, conception qu’il nous a toujours enseignée et qu’il a reflétée dans les autres tomes de ce cours. Nous sommes souvent invités à commenter ” Dau ” aurait compris telle question, et notre réponse a été induite par sa longue fréquence.
Nous remercions V. Bayer de l’aide apportée à la composition des §§ 59 et 94, ainsi que V. Ritus de nous avoir aidés à écrire le § 98. Nous remercions B. Meyerovitch de nous avoir aidés dans certains calculs. Nous remercions également A. Kompaneitz d’avoir mis à votre disposition ses notes des conférences d’électrodynamique quantique faites par Landau en 1959-1960 à l’Université de Moscou.
Ce livre est le fruit d’un travail collectif, et son contenu a été discuté par les trois auteurs. La répartition directe du travail a été la suivante: les chapitres I, V ont été écrits par E. Lifchitz, les chapitres II, III, VII par V. Bérestetski et E. Lifchitz, les chapitres IV, VI, IX par E. Lifchitz et L. Pitayevski, les chapitres VIII et X par les trois auteurs.

Le livre a été traduit du russe par Edouard Gloukhian.

L’édition française a été publiée en 1972 par les éditions Mir.

Un grand merci à Henri Leveque pour le scan original.

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A year of daily posts and counting…

At the start of the year we made a resolution of trying to make a post a day. And with all your help and support we have been able to accomplish this goal!

We have had 833 published posts in total with about 250 in drafts and 60 already scheduled, so next year is also more or less covered.

We hope to continue this streak as far as possible!

Thanks again for all the help and support…

PS: Some news on printing books coming soon…

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Physique Statistique (Landau, Lifchitz Physique Théorique Vol 05 Premiere Parte) by L. Landau; E. Lifchitz

Dans cet article, nous verrons le livre Physique Statistique (Landau, Lifchitz Physique Théorique Vol 05 Premiere Parte) by L. Landau; E. Lifchitz.

À propos du livre

La présente édition de l’ouvrage a été largement complétée et certains exposés ont été revus. Ceci concerne plus spécialement les chapitres consacrés aux corps condensés et aux gaz réels, aux transitions de phase de seconde espèce et aux fluctuations (main­ tenant ce dernier chapitre comprend en particulier la théorie des fluctuations non thermodynamiques parue après 1950 et exposée antérieurement dans le volume «Electrodynamique des milieux continus »).

Comme on sait, ces dernières années, la physique statistique s’est enrichie d’un grand nombre de travaux où des méthodes em­pruntées à la théorie quantique du champ ont été appliquées avec succès au problème à N corps. En particulier un grand nombre de questions concernant les spectres énergétiques des corps macrosco­piques ont été mises au clair.
Néanmoins, ces méthodes n’ont pu être exposées dans le présent volume, ce qui rend les corrections apportées insuffisantes. Mais nous voulions construire un cours de physique théorique respectant l’unité de cette science, il fallait donc relier les unes aux autres les différentes branches exposées dans les différents tomes. Suivant le plan général de ce cours, le présent volume devrait suivre celui qui est consacré à la théorie quantique du champ, donc l’exposé des méthodes correspondantes y devrait être basé sur leur étude faite au volume précédent. Mais ce dernier n’étant pas achevé, il nous a paru impossible d’inclure les méthodes en question dans la présente édition. Par ailleurs, l’édition précédente étant depuis longtemps épuisée, une réédition était opportune. Ainsi, pour ne pas remettre à plus tard la réédition de ce volume, nous l’avons présenté sous sa forme actuelle; après l’édition du tome IV de nouvelles correctives seront apportées.
Malgré le choix judicieux du contenu, le volume de chaque tome de cours augmente par suite du développement incessant de la scien­ce. Il paraît donc utile d’indiquer ce qui, d’après les auteurs, peut être omis lors de l’étude du livre en vue du « minimum théorique » Ce sont les paragraphes 22, 30, 50, 73, 76, 77, 84, 85, 97, 101, 102, 124, 127, 136, 139-141, 143-151.

Une grande partie des compléments ont été écrits il y a quelques années en commun par les deux auteurs. Malheureusement, un acci­dent tragique d’automobile et une longue maladie n’ont pas permis à Lev Landau de prendre part à la préparation finale de cette édition. Je voudrais ici exprimer ma gratitude à mes amis A. Abrikossov, L. Gorkov, I. Dzialochinski, I. Khalatnikov et tout particulièrement à I. Lifchitz et à L. Pitaevski pour la discussion de diverses questions. Je remercie également N. Vdovitchenko pour l’aide qu’elle a ap­portée lorsque nous écrivons le § 141.

Le livre a été traduit du russe par Anne Sokova.

L’édition française a été publiée en 1973 par les éditions Mir.

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Mécanique Des Fluides (Landau, Lifchitz Physique Théorique Vol 06) by L. Landau; E. Lifchitz

Dans cet article, nous verrons le livre Mécanique Des Fluides (Landau, Lifchitz Physique Théorique Vol 06) by L. Landau; E. Lifchitz.

À propos du livre

Ce livre expose la mécanique des fluides en tant que branche de la physique théorique, ce qui détermine dans une large mesure le caractère de son contenu, caractère essentiellement différent de celui des autres cours. Nous nous sommes efforcés d’être le plus complets pos­ sible dans l’étude de toutes les questions présentant un intérêt phy­ sique. L’exposé a été mené de façon à donner l’image la plus claire des

phénomènes et de leurs corrélations. Vu ce caractère du livre, nous avons laissé en marge les méthodes approchées de calculs hydrodyna­ miques, ainsi que certaines méthodes empiriques dont la justification physique est insuffisamment approfondie. Dans le même temps, ont trouvé place ici des questions telles que la théorie de la conduction thermique et de la diffusion dans les fluides, l’acoustique et la théorie de la combustion, qui restent habituellement en marge des cours de mécanique des fluides. Nous avons aussi exposé les fonde­ ments de l’hydrodynamique relativiste et de l’hydrodynamique du suprafluide.

La lecture de ce livre implique la connaissance des principes de thermodynamique. Pour les mathématiques, il faut connaître à fond l’analyse vectorielle et l’algèbre tensorielle. Quant à la mathé­matique physique (théorie des équations aux dérivées partielles linéaires du second ordre), toute l’information nécessaire et les solutions des principaux problèmes sont données parallèlement à l’exposé des questions physiques correspondantes.

Le livre a été traduit du russe par Edouard Gloukhian.

L’édition française a été publiée en 1971 par les éditions Mir.

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Théorie De L’élasticité (Landau, Lifchitz Physique Théorique Vol 07) by L. Landau; E. Lifchitz

Dans cet article, nous verrons le livre Théorie De L’élasticité (Landau, Lifchitz Physique Théorique Vol 07) by L. Landau; E. Lifchitz.

À propos du livre

Outre quelques corrections et insertions, le livre a été complété par un nouveau chapitre sur la théorie macroscopique des dislocations, écrit en collaboration avec A. Kossiévitch. Je sais l’occa sion pour exprimer toute ma reconnaissance pour l’aide qu’il a ainsi apportée.
Étudiant le livre dans le cadre du “minimum théorique”, les physiciens théoriciens pourront sauter les §§ 8, 9, 11 à 21, 25 à 31.

EXTRAIT DE LA PRÉFACE À LA PREMIÈRE ÉDITION RUSSE
… Dans ce livre écrit par des physiciens et en premier lieu pour des physiciens, notre intérêt s’est naturellement surtout porté à des questions qui restent en marge des cours d’élasticité; telles que par exemple, les problèmes de thermoconduction et de viscosité des corps solides, certaines questions de la théorie des vibrations et ondes élastiques. Dans le même temps, nous n’avons fait qu’effleurer certains problèmes spéciaux (par exemple les méthodes mathématiques complexes de la théorie de l’élasticité, de la théorie des membranes, etc.) dans lesquels les auteurs ne prétendent nullement être des spécialistes.

Le livre a été traduit du russe par Edouard Oloukhian.

L’édition française a été publiée en 1967 par les éditions Mir.

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Electrodynamique Des Milieux Continus (Landau, Lifchitz Physique Théorique Vol 08) par L. Landau; E. Lifchitz

Dans cet article, nous verrons le livre Electrodynamique Des Milieux Continus (Landau, Lifchitz Physique Théorique Vol 08) by L. Landau; E. Lifchitz.

À propos du livre

Ce volume du Cours de Physique théorique est consacré à la théorie des champs électromagnétiques dans les milieux matériels et à la théorie des propriétés macroscopiques, électriques et ma­ gnétiques, de la matière. Comme le montre la table des matières, ce domaine comprend un grand nombre de problèmes.

En écrivant ce volume nous avons rencontré des difficultés considérables, car il fallait faire un choix parmi un matériel énorme; de plus l’exposé de ces questions n’est souvent pas suffisamment clair du point de vue physique et contient même parfois des erreurs. Nous comprenons que l’exposé proposé peut avoir encore beaucoup de défauts, mais nous espérons les corriger dans les éditions futures.

Nous remercions vivement le professeur V. Ginzburg qui a bien voulu lire le manuscrit et a fait une série de remarques utiles. Nous remercions également I. Dzialochynski et L. Pitaïevski pour l’aide qu’ils ont apportée lors de la correction des épreuves.

Le livre a été traduit du russe par Anne Sokova.

L’édition française a été publiée en 1969 par les éditions Mir.

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Physique Statistique Deuxieme Parte (Landau, Lifchitz Physique Théorique Vol 09) by L. Landau; E. Lifchitz

Dans cet article, nous verrons le livre Physique Statistique Deuxieme Parte (Landau, Lifchitz Physique Théorique Vol 09) by L. Landau; E. Lifchitz.

À propos du livre

Ce IXe tome du Cours de physique théorique est essentiellement consacré à l’exposé de la théorie quantique de Tétât condensé de la matière. Tout au début nous donnons un exposé détaillé de la théorie des fluides quantiques dans l’approche de Bose et de Fermi.
Cette théorie, élaborée par L. Landau pour interpréter les découver­tes expérimentales de P. Kapitsa, représente aujourd’hui une section indépendante de la physique théorique. Son importance résulte non seulement de l’intérêt des phénomènes physiques observés dans les isotopes de l’hélium liquide, mais surtout de ce que les concep­ tions qu’impliquent la notion de fluide quantique et le spectre de celui-ci constituent en fait le fondement de la description quantique
des corps macroscopiques.
Par exemple, pour interpréter convenablement les propriétés des
métaux, il faut considérer les électrons qui y sont contenus comme un fluide de Fermi. L’existence du réseau cristallin complique cepen­dant les propriétés du fluide électronique, et l’étude préalable du cas plus simple d’un fluide homogène et isotrope est une étape nécessaire pour construire une théorie adéquate. De même, l’étude de la supraconductibilité des métaux, qui peut être considérée com­ me un état de superfluidité du fluide électronique, est grandement facilitée par l’étude préalable de la théorie plus simple de la supra­ fluidité du fluide de Bose.
Une partie intégrante de l’appareil mathématique de la physique statistique moderne est l’appareil des fonctions de Green. Sa valeur tient non seulement à la simplicité du calcul des fonctions de Green, résultant de la mise en œuvre de la technique des diagram­mes, mais aussi à ce que les fonctions de Green permettent de décrire directement le spectre des excitations élémentaires d’un corps et con­viennent particulièrement bien à la description des propriétés de ces excitations. C’est pour cette raison que dans ce tome nous attachons une grande importance à la théorie des fonctions de Green des corps macroscopiques, ce qui constitue le fondement méthodologique du tome. Quoique les idées fondamentales de la théorie soient les mêmes pour tous les systèmes, le type de technique des diagrammes à utili­ser dépend du problème traité. Il est tout indiqué d’exposer ces mé­thodes en prenant pour exemple les fluides quantiques isotropes puisque l’essence de la méthode y apparaît clairement, sans être compliquée par les inhomogénéités spatiales, l’existence de plusieurs types de particules, etc.
Pour des raisons analogues nous exposons la théorie microscopi­que de la supraconductibilité en nous appuyant sur le modèle simple du gaz de Fermi doué d’interactions faibles et en faisant abstraction des complications qu’introduisent l’existence du réseau cristallin et les interactions coulombiennes.
Nous tenons à souligner que malgré ses chapitres consacrés au comportement des électrons dans le réseau cristallin et à la théorie du magnétisme, ce livre n’est qu’une partie du cours de physique théorique et ne saurait prétendre à remplacer un cours de théorie du solide. C’est pour cela que le lecteur n’y trouvera qu’un exposé de questions de caractère général, à l’exclusion des questions nécessitant
l’utilisation de données expérimentales concrètes ainsi que des méthodes de calcul dont la base théorique est floue. Rappelons que l’étude des propriétés cinétiques des corps solides sera exposée dans le tome X, le dernier de ce cours.
Dans le présent tome nous exposons également la théorie des fluctuations électromagnétiques dans les milieux matériels ainsi que la théorie des fluctuations hydrodynamiques. Dans les éditions précédentes, la théorie des fluctuations électromagnétiques faisait partie du tome VIII; son inclusion dans le présent tome est justi­fiée par la nécessité de faire appel aux fonctions de Green afin de
simplifier la théorie et de faciliter ses applications. Il est d’autre part justifié d’exposer la théorie des fluctuations électromagné­tiques et celle des fluctuations hydrodynamiques dans le même vo­lume.
L. Landau ne figure pas parmi les auteurs de ce livre, mais le lecteur constatera que son nom revient souvent dans le texte. C’est qu’une part importante des résultats exposés ici sont dus soit per­sonnellement à Landau soit à l’association du maître et de ses colla­borateurs. Nos longues années de travail avec L. Landau nous per­mettent d’espérer que nous n’avons pas trahi sa pensée, tout en tenant compte des nouveaux résultats qui se sont accumulés depuis sa dis­parition.

Le livre a été traduit du russe par Sergueï Medvédev.

L’édition française a été publiée en 1990 par les éditions Mir.

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