Atomic Physics at Accelerators

Atomic Physics at Accelerators pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Springer
作者:Knudsen, Helge; Andersen, Jens Ulrik; Kluge, Heinz-Jurgen
出品人:
页数:368
译者:
出版时间:2003-12-31
价格:USD 138.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9781402018152
丛书系列:
图书标签:
  • Atomic Physics
  • Accelerator Physics
  • Plasma Physics
  • Quantum Physics
  • Few-Body Physics
  • Strong Field Physics
  • Laser Physics
  • Ion-Atom Collisions
  • Highly Charged Ions
  • Spectroscopy
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具体描述

《量子之门:探索宇宙基本粒子的奇幻旅程》 想象一下,我们生活在一个由肉眼看不见的微小粒子构成的宏伟宇宙中。原子,这个曾被认为是物质最基本单元的概念,如今已被更深层次的秘密所取代。从电子围绕原子核的奇妙舞蹈,到原子核内部夸克与胶子的纠缠,再到比夸克更小的基本粒子,它们以令人难以置信的速度相互作用,共同构成了我们所知的一切。 《量子之门》将带领您踏上一段引人入胜的旅程,深入探索这些微观世界的奥秘。它不是一本枯燥的教科书,而是一部充满科学魅力和人文关怀的探索叙事。我们将为您揭示,科学家们如何运用尖端的加速器技术,将这些微小的粒子加速到接近光速,然后让它们以巨大的能量碰撞,如同宇宙大爆炸的微缩模型,从而揭示它们最深层的本质。 第一章:原子之舞——重拾量子革命的曙光 我们将从20世纪初的量子革命开始,回顾那些奠定现代物理学基石的伟大思想。从普朗克的能量量子化,到爱因斯坦的光电效应,再到玻尔原子模型,我们将看到科学家们如何一步步打破经典物理的束缚,迎接一个全新的、充满概率和不确定性的量子世界。您将了解到,为何原子不再是简单的“小弹珠”,而是充满能量和概率的复杂系统,电子的轨道并非固定不变,而是以概率云的形式存在。 第二章:加速的奇迹——粒子加速器的前世今生 为了窥探原子内部的秘密,科学家们发明了令人惊叹的粒子加速器。本章将详细介绍粒子加速器的发展历程,从早期的范德格拉夫起电机,到环形加速器,再到今天的超级环和直线加速器。您将了解这些庞大而精密设备的运作原理:如何利用电磁场将带电粒子加速到接近光速,如何精确地控制粒子的轨迹,以及如何让它们在特定的位置发生碰撞。我们会深入探讨同步加速器、对撞机等不同类型的加速器,以及它们在科学研究中的独特贡献。 第三章:粒子猎人——探测器的精密技艺 当粒子发生碰撞时,它们会产生一系列新的粒子,这些粒子转瞬即逝,但却携带着宇宙最原始的信息。如何捕捉并记录这些稍纵即逝的“信号”?这将是本章的重点。我们将介绍各种精密复杂的粒子探测器,如缪子室、闪烁体探测器、硅径迹探测器等。您将了解它们如何利用粒子穿过物质时产生的电离、闪烁或散射等现象,来记录粒子的能量、动量、电荷以及飞行轨迹。这些探测器如同精密的“粒子相机”,将微观世界的瞬间定格下来。 第四章:宇宙的语言——从撞击中解读基本粒子 粒子的碰撞并非杂乱无章,而是遵循着严格的基本物理定律。在本章中,我们将深入探讨标准模型,这个描述了所有已知基本粒子及其相互作用的框架。您将了解到“基本粒子”的定义,以及夸克、轻子、玻色子等不同家族的粒子。我们将详细介绍强力、弱力、电磁力和引力这四种基本相互作用,以及传递这些相互作用的媒介粒子,如胶子、W和Z玻色子、光子。您将惊叹于科学家们如何通过分析海量的碰撞数据,一点点拼凑出宇宙最基本的构成要素和运行规律。 第五章:超越标准模型——探索未知的边界 尽管标准模型取得了巨大的成功,但它并非完美的终点。暗物质、暗能量、中微子质量等问题,都表明标准模型之外可能还存在着我们尚未发现的粒子和规律。本章将带您走向科学研究的前沿,探索科学家们正在努力寻找的“新物理”。您将了解到超对称理论、额外维度理论等各种试图解释这些未解之谜的理论构想,以及最新的实验进展,如对希格斯玻色子性质的更深入测量,对暗物质粒子搜寻的最新进展等。 第六章:加速器之外——应用与启示 粒子加速器的意义并不仅限于基础物理研究。本章将探讨加速器技术在其他领域的广泛应用,例如: 医学治疗: 质子治疗和重离子治疗是利用加速器精确摧毁癌细胞的高端癌症疗法。 材料科学: 加速器可以用于材料的改性、辐照和分析,从而开发出性能更优越的新材料。 工业生产: 消毒、辐照食品、制造同位素等领域都离不开加速器技术。 安全检查: 高能粒子束可以用于行李和货物的无损检测。 《量子之门》将通过生动的故事、清晰的解释和引人入胜的图片,为您展现科学家们如何运用智慧和毅力,不断挑战人类认知的边界。它将激发您对科学的好奇心,让您重新审视我们所处的世界,并思考我们在宇宙中的位置。这是一次关于探索、关于发现、关于人类智慧的壮丽史诗。

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目录信息

读后感

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用户评价

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初次拿起这本书,一股厚重感扑面而来,不像是市面上那些浅尝辄止的科普读物,反而更像是一本精心打磨的学术专著。书页泛着一种柔和的光泽,纸质细腻,触感温润,即便尚未阅读,也能感受到其内在的分量。我一直觉得,真正的科学探索,尤其是涉及到原子物理这种门槛较高的领域,需要的是严谨而深入的探讨。这本书的名字,Atomic Physics at Accelerators,恰恰点出了这种研究的核心:将原子物理的奥秘,置于强大的加速器这一前沿工具之下进行剖析。我设想,书中必然充斥着大量我所不熟悉但极具启发性的专业术语,但同时也相信,作者定会以其深厚的学识,将这些概念娓娓道来,引导读者逐步深入。我尤其好奇,在加速器这样的极端环境下,原子会展现出怎样令人意想不到的行为?能量的极致运用,是否会揭示出我们日常经验无法触及的物理规律?这本书,对我而言,或许不仅仅是一次阅读体验,更像是一场智识上的远足,一次对未知领域的勇敢进军。我期待它能激发我更深层次的思考,去理解那些隐藏在现象背后的本质规律,去感受科学家们在探索宇宙奥秘时所付出的智慧与汗水。

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这本书的封面设计,一如既往地透露出一种严谨而又不失前沿的气息。暗色调的背景,配合着抽象却又富有动感的图形,似乎在暗示着本书探讨的内容——那些看不见的、在极高能量下运行的微观粒子世界。我一直对物理学的这个分支怀有浓厚的兴趣,特别是当它与“加速器”这样的宏大装置结合时,更是充满了吸引力。我设想,这本书定然不是简单的概念堆砌,而是会深入到加速器的工作原理、它们如何被用来操控和观测原子行为的每一个细节。我希望能够通过这本书,了解不同类型的加速器,它们的特点和优势,以及它们在解决原子物理领域的哪些具体问题上发挥了关键作用。或许,书中还会包含一些历史性的回顾,讲述加速器技术是如何一步步发展起来的,以及那些里程碑式的发现是如何在加速器的帮助下实现的。我期待的不仅仅是理论知识的获得,更是一种对科学发展脉络的理解,一种对科学家们智慧和毅力的赞叹。这本书,对我来说,就像是一把钥匙,能够解锁我心中对原子物理研究的种种疑问,让我能够更清晰地看到科学探索的路径和方法。

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当我第一次看到这本书的书名时,一种强烈的求知欲便被点燃了。Atomic Physics at Accelerators——这两个词汇的组合,本身就蕴含着一种强大的吸引力,它将我们带到了一个超越日常感知的微观世界,并通过一种极其强大的工具——加速器,去深入探索。我脑海中立刻浮现出那些庞大而复杂的科学装置,它们如何被设计、建造和运行,以达到能够揭示原子内部奥秘的能量水平。这本书,在我看来,不应仅仅是一堆枯燥的公式和理论,而更应该是一次穿越时空的旅行,一次与那些塑造了我们对物质世界理解的科学巨匠们的对话。我期待它能以一种生动而引人入胜的方式,解释加速器在原子物理研究中的核心地位,它们如何帮助我们观测粒子之间的相互作用,如何探测新的粒子,以及如何检验我们对宇宙基本规律的理解。我希望能够通过这本书,不仅学习到知识,更能体会到科学探索的乐趣和挑战,感受到科学家们为了解开自然的谜团而付出的不懈努力。

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拿起这本书,一种厚实的手感和沉甸甸的分量,立刻让我意识到这是一部值得深入研读的作品。书名“Atomic Physics at Accelerators”本身就充满了科学的严谨性和探索的深度,它将我们引向原子物理这一令人着迷的领域,并强调了加速器这一关键工具在其中扮演的角色。我一直对微观世界的奥秘充满好奇,而加速器作为研究原子及亚原子粒子行为的强大平台,其重要性不言而喻。我期待这本书能够为我揭示加速器是如何工作的,它们如何产生和操控高能粒子束,以及这些高能粒子束如何与原子发生碰撞,从而产生我们可以观测到的现象。我猜想,书中会包含大量的实验细节、数据分析方法以及相关的理论解释,而这些正是理解原子物理研究前沿的关键。我渴望通过阅读这本书,能够更深入地理解那些构成我们物质世界的微小粒子的性质,以及它们在极端能量下的行为模式。这对我来说,将是一次知识上的拓展,一次对科学研究方法论的深入体验,一次对探索未知世界勇气的致敬。

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这本书的封面设计给我一种深邃而充满科技感的感觉,那种深蓝色背景上跃动的粒子轨迹,让我立刻联想到实验室内那些精密仪器的光芒。我一直对原子层面的世界充满好奇,而“加速器”这个词更是让我浮想联翩,想象着那些强大的机器如何将微小的粒子加速到令人难以置信的速度,去探寻物质最本质的秘密。我期待这本书能够为我打开一扇通往原子物理前沿的大门,让我能够理解那些复杂的理论是如何通过宏大的实验装置来实现的。当我翻开这本书的扉页,看到那熟悉的,带着淡淡纸张香气的印刷品时,一种归属感油然而生。我仿佛已经预见自己沉浸在那些精妙的物理概念和令人惊叹的实验设计之中,在每一个章节中,我都希望能够深入了解各种加速器的原理,它们是如何被建造和操作的,以及它们在原子物理研究中扮演着怎样的关键角色。特别是那些关于粒子束流的控制、探测器的精度要求以及数据分析的挑战,我迫切地想要一窥究竟,想知道科学家们是如何克服重重困难,从海量的数据中提取出有价值的信息。这本书的名字本身就充满了力量感和探索精神,仿佛在召唤我去参与一场关于宇宙最微小组成部分的史诗级探索。

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