Mean Field Description of Nuclei pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Morgan & Claypool

作者:Gambhir, Y. K. (EDT)

出品人:

頁數:355

译者:

出版時間:

價格:98

裝幀:HRD

isbn號碼:9788173197086

叢書系列:

圖書標籤:

• 核物理
• 平均場理論
• 原子核結構
• 量子力學
• 多體問題
• 核模型
• 殼模型
• 團簇模型
• 有效核力
• 相關性

好的，這是一本關於原子核物理學的書籍簡介，其內容專注於描述原子核的微觀結構、核力性質、集體激發以及現代實驗技術在核物理中的應用，旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角，但完全不涉及“平均場描述”（Mean Field Description）這一特定方法論。 --- 書名：原子核的微觀結構、強相互作用與集體動力學 作者：[此處留空] 齣版社：[此處留空] 內容概要 本書旨在全麵探討原子核的復雜結構與動態行為，重點放在描述核子（質子和中子）在原子核內部的微觀行為、核物質的基態特性以及原子核的集體激發模式。本書將核物理的理論框架建立在量子多體理論和低能有效場論的基礎上，避免瞭采用平均場近似來處理核內復雜關聯。 全書共分七個主要部分，層層遞進，從最基本的核子-核子相互作用齣發，逐步構建起對原子核結構的理解，並探討瞭其在不同質量區和激發態下的特性。 第一部分：核子的基本性質與核力的本質 本部分聚焦於構成原子核的基本單元——核子（質子與中子）的內在結構。我們將詳細迴顧誇剋模型和色動力學的基本原理，解釋核子作為由誇剋和膠子組成的復閤係統的性質。 隨後，本書深入剖析核子-核子（NN）相互作用的起源。這部分內容將側重於核力的顯式模型構建，例如利用介子交換模型來描述低能下的核子間作用。我們將詳細討論核力的張量性質、自鏇依賴性以及同位鏇依賴性，並展示如何從這些基本相互作用齣發，構建對簡單核係統（如氘核）的精確描述。重點在於處理短程排斥（hard core repulsion）以及中程的吸引力是如何共同塑造核子的束縛態。 第二部分：核物質的均勻與非均勻相 在這一部分，我們將探討在無限大、均勻的核物質體係中，核子如何相互作用。這為理解宏觀核的密度特性提供瞭理論基礎。我們將分析核物質的狀態方程（Equation of State, EOS），特彆關注對稱能（Symmetry Energy）的影響，該參數對中子星的物理性質至關重要。 隨後，我們將探討核物質的相變。這包括從常態核物質嚮超流體、超導態的轉變，以及在極高密度下可能齣現的奇異物質（如誇剋物質）。本書將詳細分析能隙的形成機製，以及這些激發態如何影響核物質的集體響應。 第三部分：量子多體理論的嚴謹框架 本部分是本書理論核心的奠基石。我們完全采用從頭算（ab initio）的方法論來處理核的多體問題。 重點討論小質量核的精確解法，例如利用No-Core Shell Model (NCSM) 來精確計算輕原子核的能級和波函數。我們將詳細闡述變分原理、微擾論在核結構計算中的應用，以及如何處理高維希爾伯特空間的計算挑戰。 此外，本書會引入有效場論（EFT）的方法來係統地構建和截斷核子間的相互作用，確保理論描述的自洽性和有序性，避免引入任何預設的平均場概念。 第四部分：核殼層模型的高級擴展與集體激發 雖然本書聚焦於微觀描述，但為瞭解釋原子核的復雜激發光譜，我們必須引入描述集體運動的框架。本部分將著重於對稱性和集體坐標的引入，但在解釋上堅持其湧現性，即集體行為是大量核子微觀相互作用的結果。 我們將詳細分析粒子-空穴激發的機製，並推導齣集體振動模式（如四極振動）的動力學方程。這包括對核素的變形、形變演化的深入研究。我們將利用IBM（Interacting Boson Model）的微觀基礎來闡釋這些集體運動，並將其與更高階的微觀計算進行對比，展示集體行為是如何在集體運動的“有效”描述下湧現的。 第五部分：核反應的微觀圖景 本部分關注原子核如何響應外部粒子束的轟擊，即核反應動力學。 我們將詳細分析直接反應（Direct Reactions）的機製，如剝奪或俘獲反應，並利用單粒子或兩體微擾理論來計算反應截麵。對於更復雜的反應，我們將探討散射理論的應用，特彆是R-矩陣理論在描述共振態和反應通道耦閤中的作用。重點在於如何利用核子的空間和動量分布來預測反應的橫截麵，而非依賴於平均場勢阱。 第六部分：奇特原子核的結構與穩定性邊界 本部分將目光投嚮遠離穩定綫的原子核，即“裸核”（Exotic Nuclei）。 我們將探討滴綫（Driplines）附近的核物理挑戰。這包括對Halo 結構的深入分析，如 ${}^{11} ext{Li}$ 中的“無核中子暈”現象，利用Faddeev-Yakubovsky 方程等工具來精確描述三體或多體係統的束縛態。我們將討論皮特定態（Rydberg States）和廣延波函數對核穩定性的影響，並考察核衰變過程（如 $eta$ 衰變和 $alpha$ 衰變）的微觀機製。 第七部分：現代實驗技術與數據分析 為連接理論與現實，本書的最後一部分將介紹當前核物理實驗的前沿技術，這些技術是獲取核結構信息的基礎。 我們將討論加速器技術在製備奇特原子核中的應用，包括次級束（Secondary Beams）的産生。重點介紹高精度譜學技術，如準彈性散射實驗、內稟激發態測量以及核磁共振（NMR）在核物理中的特定應用。最後，我們將介紹分析這些復雜實驗數據的先進數據處理方法，例如如何從散射數據中提取核密度分布（Charge Density Distributions）和形變參數的精確信息。 --- 目標讀者： 本書適閤已經掌握量子力學和狹義相對論基礎知識的研究生、博士後研究人員以及希望深入瞭解原子核結構微觀起源的核物理學傢。 本書的獨特之處： 本書嚴格堅持基於量子多體和從頭算方法的描述，提供瞭一套不依賴於平均場近似的、對原子核結構和動力學的底層理解。讀者將能夠掌握如何通過精確求解多體薛定諤方程的挑戰，來解釋原子核的復雜集體現象。

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