原子亚原子与相对论物理学

原子亚原子与相对论物理学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:科学出版社
作者:杨保忠
出品人:
页数:16
译者:
出版时间:2005-10
价格:60.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787030154927
丛书系列:物理学大题典
图书标签:
  • 物理
  • 小布的自然
  • 小布的数理学
  • 原子物理学
  • 习题
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具体描述

《原子亚原子与相对论物理学4》广泛吸取国内外优秀原子与亚原子物理学习题加以精解。其内容有:原子、分子物理;原子核物理;粒子物理;实验方法和粒子束;相对论。

《宇宙的深层奥秘:从粒子的微观世界到时空的宏观尺度》 本书将带领读者踏上一段跨越微观与宏观、颠覆直觉的科学探索之旅。我们将从宇宙最基本、最微小的构成单元——基本粒子——的奇妙世界出发,逐步揭示它们之间错综复杂而又精密运作的相互作用,以及这些粒子如何构筑起我们所见的整个物质世界。随后,我们将视角转向宇宙的宏伟画卷,深入理解我们所居住的时空本身的本质,以及它如何受到物质和能量的影响而发生弯曲和变形。 第一部分:粒子的奇异舞蹈 人类对物质本质的探索从未停止。古人曾设想世界是由“原子”构成的,而现代物理学则将这一概念推向了更深远的层面。在本部分,我们将剖析比原子更小的基本粒子——亚原子粒子。 量子世界的基石:基本粒子 我们将从构成物质的“砖块”——夸克和轻子——开始。您将了解到,质子和中子的内部并非实心,而是由更小的基本粒子——夸克——组成的。我们还会认识到电子、中微子等其他同样至关重要的轻子家族成员,它们在原子结构、核反应以及宇宙的能量传递中扮演着不可或缺的角色。我们将探索它们的性质,例如电荷、自旋,以及它们在“标准模型”这个描述基本粒子及其相互作用的理论框架中的位置。 塑造宇宙的四种基本力 粒子并非孤立存在,它们之间的相互作用是宇宙得以运转的关键。我们将深入研究四种基本力: 强核力: 强大到足以将带正电、相互排斥的质子束缚在原子核中,维持着原子的稳定。您将了解到传递强核力的“胶子”以及夸克如何通过交换胶子来相互吸引。 弱核力: 虽然不如强核力强大,但弱核力在放射性衰变、恒星的能量产生以及中微子的行为中发挥着核心作用。我们将探讨它如何能够改变粒子的种类,例如将一个夸克转变为另一个夸克。 电磁力: 这是我们最熟悉的力,负责电、磁现象,以及光和化学反应。我们将理解电荷如何产生电场和磁场,以及光子作为传递电磁力的媒介。 引力: 尽管在亚原子尺度上显得微弱,但引力是塑造宇宙结构的关键。我们将初步了解引力是如何作用于所有具有质量或能量的物体,并在星系、恒星和行星的形成与演化中发挥决定性作用。 量子力学的奇特法则 亚原子粒子世界的行为与我们日常经验截然不同,遵循着一套奇特的量子力学法则。我们将深入探讨: 波粒二象性: 粒子同时具有波和粒子的特性,它们可以在某个时刻表现得像粒子,在另一个时刻又表现得像波。我们将通过著名的双缝实验来理解这一反直觉的现象。 不确定性原理: 海森堡不确定性原理告诉我们,我们无法同时精确地知道一个粒子的位置和动量。这种内在的限制是量子世界的固有属性,而非测量技术的缺陷。 量子叠加与纠缠: 粒子可以同时处于多种状态的叠加之中,并且当两个或多个粒子发生纠缠后,它们之间会产生一种“幽灵般的超距作用”,无论相距多远,一个粒子的状态改变会瞬间影响到其他粒子。这些概念将挑战我们对现实的理解。 粒子物理学的最新进展与前沿 我们将简要回顾粒子物理学领域令人兴奋的最新发现,例如希格斯粒子的发现,它赋予了其他基本粒子质量,以及对超出标准模型的新粒子和相互作用的探索,例如暗物质和暗能量的本质。 第二部分:时空的宏伟图景 在理解了宇宙的微观构成之后,我们将视角转向宇宙的宏观尺度,探索构成我们生存环境的时空本身的奥秘。 爱因斯坦的革命:狭义相对论 在进入广义相对论之前,我们必须先理解狭义相对论。我们将从光速不变的原理出发,揭示它对我们关于时间、空间和运动的传统观念所带来的颠覆。 时间膨胀与长度收缩: 速度越快的物体,其经历的时间越慢,其长度也越短。我们将通过思想实验和实际观测来理解这些效应。 质能等价(E=mc²): 能量与质量是同一事物的不同表现形式。我们将深入理解这个著名的公式,以及它在核反应、恒星能量产生等方面的巨大意义。 引力的新视角:广义相对论 广义相对论是理解引力的根本性突破。它抛弃了牛顿的“超距作用”概念,提出了引力并非一种“力”,而是时空本身的弯曲。 时空弯曲与物质能量: 质量和能量会使周围的时空发生弯曲,而物体则沿着弯曲时空中的“测地线”运动,这种运动被我们感知为受到引力的作用。我们将通过想象一个放在弹性薄膜上的重球所造成的凹陷来形象地理解这一概念。 引力透镜效应: 来自遥远天体的光线经过大质量天体(如星系团)附近时,会因为时空的弯曲而发生偏折,产生类似透镜的效果,使得我们能够观测到被扭曲、放大甚至出现多个影像的天体。 黑洞的诞生与性质: 当恒星的质量足够大,引力会强大到连光都无法逃逸,形成黑洞。我们将探讨黑洞的视界、奇点等核心概念,以及它们对周围时空的极端影响。 引力波的探测: 爱因斯坦预言了引力波的存在——时空涟漪,由剧烈的天体事件(如黑洞合并)产生。我们将了解引力波的最新探测进展,以及它如何为我们提供了观测宇宙的新窗口。 宇宙的演化与命运 广义相对论是现代宇宙学的基础。我们将借助于这一理论,回顾宇宙的起源——大爆炸。 宇宙的膨胀: 宇宙并非静止不变,而是在不断膨胀。我们将理解哈勃定律以及它所揭示的宇宙尺度上的运动。 暗物质与暗能量: 尽管我们已经了解了可见物质和基本力,但宇宙的大部分组成仍然是未知的暗物质和暗能量。我们将探讨这些神秘的成分如何主导着宇宙的结构形成和加速膨胀。 宇宙的未来: 基于当前的宇宙学模型,我们将探讨宇宙可能的未来命运,例如“大撕裂”、“大冻结”等情景。 本书的价值 《宇宙的深层奥秘》旨在以清晰易懂的方式,向广大读者呈现物理学领域最激动人心的思想和发现。它并非一本枯燥的教科书,而是一次充满智慧和想象力的旅程。通过本书,您将: 建立科学思维: 培养对自然现象进行逻辑推理和模型构建的能力。 拓展知识边界: 深入理解我们所处宇宙的基本构成和运作规律。 激发好奇心: 鼓励您对未知的世界保持探究的热情,并对科学发展产生更深的兴趣。 重新认识现实: 挑战您基于日常经验形成的直观认知,拥抱科学所揭示的更深邃、更奇妙的现实。 本书适合所有对宇宙、对科学怀有好奇心的读者,无论您是否具备深厚的物理学背景。我们将以严谨的态度,兼顾科学的精确性与叙述的生动性,力求让每一次翻页都充满惊喜和启迪。让我们一同启程,去探索那既渺小又宏大、既平凡又非凡的宇宙奥秘。

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读后感

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用户评价

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这本《原子亚原子与相对论物理学》的封面设计简直是一场视觉的盛宴。深邃的黑色背景上,点缀着跃动的蓝色和紫色的光晕,仿佛宇宙深处正在发生的能量爆发。我尤其喜欢封面上那颗被分解成无数细小粒子的原子模型,它既充满了古典的美感,又预示着现代物理学的宏大叙事。书脊的设计也非常考究,字体选择了一种既现代又不失厚重的衬线体,让人一眼就能感受到这本书的专业性和深度。握在手里,这本书的纸张质量也让人惊喜,厚实且带有微微的磨砂质感,翻阅时没有刺耳的声响,反而有一种沉静的仪式感。它的装帧工艺无疑是顶级的,即便是作为书架上的装饰品,它也散发着一种低调的知识光芒。我甚至花了好一番功夫,仔细研究了封底的引文——那段关于时空弯曲的描述,寥寥数语便勾勒出了相对论的精髓,让我这个门外汉也忍不住心驰神往。这本书的物理存在感,已经超越了一本普通的教科书,更像是一件精心打造的艺术品,充满了对科学之美的致敬。

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这本书对于实验和概念的结合处理得炉火纯青,它没有停留在纯理论的思辨层面,而是将抽象的物理概念与那些改变世界的实验紧密联系在一起。我记得有几章详细描述了卢瑟福的金箔实验,作者不仅复述了实验步骤,更深入探讨了实验结果如何彻底颠覆了传统的原子观。文字的画面感极强,仿佛我能清晰地看到α粒子撞击金箔后偏转的轨迹。在介绍相对论时,作者巧妙地引用了爱因斯坦的“思想实验”,这些描述富有启发性,让人在阅读时能够主动地去思考“如果……将会怎样?”而不是被动地接受结论。书中插图的设计也值得称赞,它们不是那种公式化的图表,而是具有解释力的可视化工具,极大地帮助理解了那些难以想象的高速运动和时空扭曲现象。这种将历史、实验、理论紧密编织在一起的叙事手法,使得复杂的物理知识变得立体而鲜活,读起来毫不枯燥,反而有一种探险的兴奋感。

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这本书的学术深度毋庸置疑,但真正让我感到震撼的是其思想的广度和哲学层面的探讨。作者似乎并不满足于仅仅解释“是什么”和“如何计算”,他更深入地触及了物理学对我们世界观的根本性影响。在关于不确定性原理的章节中,他引申讨论了观察者在科学发现中的角色,以及这种内在的不确定性如何映射到更广阔的哲学领域。这种超越学科边界的讨论,让这本书的价值得到了极大的提升。它不仅是物理学的教程,更是一本关于我们如何认知世界的思考指南。虽然涉及的理论非常前沿,但作者的笔触始终保持着一种谦逊和开放的态度,他承认科学知识的边界,并鼓励读者保持质疑和探索的精神。读完这些章节,我不仅对原子核的结构有了更清晰的认识,更对人类认识自然的能力和局限性有了一层全新的感悟。

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内容上,作者的叙事节奏把握得极佳,简直像一位技艺高超的交响乐指挥家。开篇并没有直接陷入复杂的数学公式海洋,而是从历史的演进入手,缓缓铺陈了经典物理学的辉煌与局限。我特别欣赏作者对波尔模型和薛定谔方程的介绍方式,他没有将它们视为孤立的知识点,而是将其置于当时科学界思想碰撞的宏大背景下进行阐释。读到这里,我感觉自己仿佛置身于二十世纪初的哥廷根或哥本哈根,亲历着那些伟大思想的诞生瞬间。语言的精准度令人叹服,每一个术语的引入都经过了深思熟虑,既保证了科学的严谨性,又避免了令人生畏的晦涩感。比如,他对“量子叠加态”的解释,使用了非常生动的类比,尽管主题深奥,但阅读过程却充满了豁然开朗的愉悦感。这本书的结构安排非常合理,层层递进,让人在不知不觉中,已经从宏观世界步入了微观的奇妙领地。

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从阅读体验的角度来看,这本书堪称典范。作者的行文风格成熟而富有韵律感,句子结构变化多端,避免了教科书那种刻板的陈述腔。某些段落的措辞,充满了文学性的美感,比如形容电子云运动时所用的词汇,读起来更像是在欣赏一首精准格律的诗歌,而非冰冷的科学报告。全书的排版也极大地提升了阅读的舒适度,合理的行距和页边距为长时间阅读提供了必要的空间感,即使是面对复杂的图表和公式,也不会感到局促或压迫。此外,书中的注释系统设计得非常人性化,既没有打断主要的论述流畅性,又能在需要时提供精确的补充信息和延伸阅读的建议,这对于希望深入钻研的读者来说是莫大的福音。总而言之,这是一本在内容深度、叙事魅力和物理呈现上都达到了极高水准的杰作,它成功地将硬核科学知识转化为一种令人愉悦的知识获取过程。

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是男人就刷爆物理大题典!是男人就把喜欢的妹子追到底!

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特别喜欢这个系列。习题就像下水道,看似低端无趣实则至关重要。但再怎么无聊也要有人编纂,科学出版社真是功德无量。

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