Theoretical Nuclear and Subnuclear Physics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Walecka, John Dirk

出品人:

页数:650

译者:

出版时间:2004-10

价格:$ 88.14

装帧:Pap

isbn号码:9789812388988

丛书系列:

图书标签:

核物理
亚核物理
理论物理
粒子物理
量子力学
相对论
核结构
核反应
强相互作用
标准模型

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具体描述

This book is a revised and updated version of the most comprehensive text on nuclear physics, first published in 1995. It maintains the original goal of providing a clear, logical, in-depth, and unifying treatment of modern nuclear theory, ranging from the nonrelativistic many-body problem to the standard model of the strong, electromagnetic, and weak interactions. In addition, new chapters on the theoretical and experimental advances made in nuclear physics in the past decade have been incorporated. Four key topics are emphasized: basic nuclear structure, the relativistic nuclear many-body problem, strong-coupling QCD, and electroweak interactions with nuclei. New chapters have been added on the many-particle shell model, effective field theory, density functional theory, heavy-ion reactions and quark-gluon plasma, and neutrinos. This book is designed to provide graduate students with a basic understanding of modern nuclear and hadronic physics needed to explore the frontiers of the field. Researchers will benefit from the updates on developments and the bibliography.

穿越时空的迷思：近代科学的奠基者与宇宙的边界《原子之谜：科学革命中的理论与实验交织》本书并非聚焦于核物理的精微结构，而是将目光投向二十世纪初，那场彻底颠覆人类对物质与能量认知的科学大革命。我们深入探究的是，那些塑造了现代物理学框架的先驱者们，如何在观测与理论的迷雾中摸索前行，建立起我们今日所依赖的物理学基石。第一部：物质的重构——经典范式的瓦解当迈克斯韦尔的电磁学臻于完美时，物理学界普遍相信，我们已然掌握了自然界的全部规律。然而，黑体辐射的悖论如同横亘在黎明前的阴影，宣告了“经典物理学的黄昏”。第一章：黑体的挽歌与普朗克的谦逊尝试。本章详述了十九世纪末期，经典物理学在描述热辐射谱系时遭遇的“紫外灾难”。我们细致描绘了能量量子化这一革命性概念是如何从数学上的“修补”逐渐演变为深刻的物理洞见。这不是关于核反应的细节，而是关于“单位”本身概念的根本性转变。我们将分析普朗克在这一过程中所承受的理论压力与最终的科学勇气。第二章：光怪陆离的粒子——早期量子论的奇迹与困境。爱因斯坦如何利用光量子（光子）解释光电效应，是本书叙事中的一个关键转折点。我们详细探讨了爱因斯坦如何“借用”普朗克的假设，并将其推向更具争议性的结论——光具有粒子性。这与当时主流的波动理论产生了剧烈的冲突，这种冲突本身就是科学进步的驱动力。本章对比了早期量子论在解释原子光谱时的局限性，预示着更深层次结构理论的必然出现。第三章：行星模型的脆弱性——卢瑟福的原子核与玻尔的轨道。卢瑟福的α粒子散射实验，如同一次对物质核心的“透视”。我们重构了那个决定性的时刻：电子并非均匀分布，而是围绕着一个微小而致密的中心——原子核。然而，经典电动力学预言这些原子应在瞬间坍缩。玻尔的介入，通过引入“定态”和“量子跃迁”的概念，为原子结构提供了第一套可用的、尽管是半经验性的模型。本章的重点在于原子结构的建立，而非核内部的相互作用。我们关注的是电子如何被“锁住”，而不是原子核如何被“裂开”。第二部：空间的弯曲与时间的伸缩在原子尺度上进行革命的同时，另一场关于宇宙尺度上时间、空间与运动的革命也在同步发生，它彻底改变了我们对引力的理解。第四章：匀速运动的相对性——狭义相对论的几何构造。本章着重分析了光速不变原理如何作为不可动摇的基石，推导出时间和空间不再是绝对的背景，而是相互关联的“时空”结构。我们将探讨洛伦兹变换的物理意义，时间膨胀和长度收缩，这些效应如何成为高速运动的必然结果，而非核反应中的副产品。重点在于参照系的选择与事件的同步性，而非质能等价的核应用。第五章：引力的几何化——广义相对论的宏伟蓝图。爱因斯坦将引力从一种“力”重新定义为时空自身的弯曲。我们细致解读了等效原理的深刻含义，以及引力场方程的几何美感。本章分析了水星轨道的进动、光线在恒星附近发生的弯曲，这些都是宏观引力效应的有力证据。我们探讨了这些理论如何描述宇宙的整体结构，例如早期对宇宙膨胀的预测，完全是基于对时空几何的描述。第六章：从连续到离散的哲学冲突——统计力学的遗产与概率的崛起。随着微观世界的深入探索，确定性似乎越来越难以维系。本章回顾了玻尔兹曼和吉布斯对统计力学的贡献，探讨了在大量粒子系统中，宏观可观测量的统计意义。随后，我们将转向海森堡和薛定谔的工作，关注波函数的引入，以及它如何描述一个粒子在不同位置出现的“概率云”。这是一种对实在性的重新审视，是关于“知识的边界”的讨论，而不是关于核反应截面的计算。第三部：波粒二象性的辩证法十九世纪末，科学家们深信粒子是粒子，波是波。然而，二十世纪的实验无情地揭示了一个更加奇异的现实。第七章：电子的波动性——德布罗意物质波的提出。如果光具有粒子性，那么粒子（如电子）是否也具有波动性？本书详细阐述了德布罗意基于对称性考虑提出的假设，以及戴维孙和革末实验如何首次证实了电子的衍射现象。我们关注的是电子作为“物质波”的性质，这为其在晶体结构研究中的应用奠定了基础，而非其在加速器中的对撞行为。第八章：不确定性的枷锁——测量的本质与物理实在。海森堡的不确定性原理是本书中关于“知识限制”的最终陈述。它并非源于实验仪器的精度不足，而是宇宙本身的内在属性。我们深入剖析了动量和位置之间不可分割的权衡关系，以及这种关系如何彻底终结了拉普拉斯式决定论的梦想。本章探讨了量子力学对“客观实在性”的挑战，及其哲学影响。第九章：量子力学的数学优雅与解释的困境。狄拉克方程的提出，将狭义相对论与量子力学相结合，预言了反物质的存在。本章将聚焦于量子力学的完备性与诠释问题，特别是哥本哈根诠释的核心观点——波函数的坍缩。我们讨论了薛定谔的猫悖论，用以阐明在宏观与微观世界的交界处，我们对“物理实在”的理解是多么地依赖于观察者的介入。总结：一个新世界的黎明本书的叙事止步于二十世纪三十年代初，量子力学的核心框架已经确立，但其后续的应用，如核裂变、核聚变、粒子物理学的标准模型等，都建立在这个坚实的基础之上。我们关注的是如何思考，如何从经典直觉中解放出来，接受物质、能量、空间和时间的新范式。我们探索的是物理学思想的哲学演进，而非特定核技术的工程实现。读者将理解，现代物理学的伟大，首先在于其概念的颠覆与重构，这些重构为后来的核物理研究提供了必要的理论工具箱。