软物质物理学导论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陆坤权，刘寄星 编

图书标签:

• 软物质物理
• 凝聚态物理
• 材料科学
• 物理学
• 高分子物理
• 流体力学
• 界面科学
• 统计物理
• 非平衡态物理
• 生物物理

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301081679

版次：1

商品编码：10593875

包装：平装

丛书名： 北京大学物理学丛书

开本：32开

出版时间：1995-12-01

用纸：胶版纸

页数：694

字数：587000

正文语种：中文

内容简介

　　 编者考虑到国内读者对软物质物理学学习和研究兴趣的日益增加以及缺乏基本参考书的现实，应同行们的要求，编者们根据暑期学校的教学交流内容，邀请两位讲演人和部分专家根据自己的研究领域撰写了有关章节，编出了这本《软物质物理学导论》。《软物质物理学导论》共分三篇26章：第一篇5章为软物质物理学概论，介绍了软物质的基本特性和研究方法；第二篇9章论述了软物质的表面和界面物理；第三篇12章分别介绍了软物质物理学研究的若干领域，包括软物质的自组织、生物膜膜泡形状、胶体物理、电流变液、二维泡沫系统、生物大分子和颗粒物质等方向。、
　　 《软物质物理学导论》的第一篇以英文文稿交稿，第二篇以法文文稿交稿。第三篇中也有两章以英文文稿。

作者简介

陆坤权，中国科学院物理研究所研究员、软物质物理实验室学术委员会主任。1964年毕业于北京大学物理系，1967年于中国科学院物理研究所研究生毕业。1979-1981年在美国西雅国华盛顿大学做访问学者。发表论文180余篇，获专利9项。曾获国家科技进步奖二等奖，中国科学院校科技进步奖二等奖，自然科学奖二等奖。

目录

第一篇 软物质物理学概论
——结构、性质与方法
前言
第1章 软物质的启迪
第2章 溶液中的分形(几何)
第3章 几率与功
第4章 分形结构的起源
第5章 相互穿插结构
结语

第二篇 软物质的表面与界面物理
——液滴、气泡和液珠
前言
第6章 毛细现象的基础知识
第7章 液体一固体的接触
第8章 毛细提升
第9章 实际表面
第10章 界面的流体动力学
第11章 界面的不稳定性
第12章 表面活性剂
第13章 肥皂泡
第14章 聚合物溶液

第三篇 软物质物理学的若干研究领域
——自组织、膜、胶体、电流变液、生物大分子及其他
前言
第15章 软物质的自组织
第16章 软物质聚集的模型研究
第17章 生物膜形状的液晶模型理论
第18章 胶体的相互作用、结构和动力学
第19章 悬浮体的输运与统计性质理论
第20章 聚合物溶液中胶体微粒的沉降
第2l章 电流变液
第22章 非线性、涂层和动态电流变效应
第23章 一i维肥皂泡沫动力学
第24章 蛋白质的折叠和结构预测
第25章 DNA单分子弹性理论
第26章 颗粒物质物理学导论
进一步阅读的主要参考文献
索引

前言/序言

《统计力学基础与前沿：从微观到宏观的桥梁》 本书旨在为物理学、化学、材料科学及工程学等领域的学生与研究人员提供一个全面而深入的统计力学导论，重点阐述其基本原理、关键模型及其在现代科学研究中的前沿应用。统计力学作为连接微观粒子行为与宏观热力学性质的理论桥梁，其重要性不言而喻。本书力求以清晰、严谨且富有启发性的方式，系统地构建统计物理学的知识体系。 第一部分：统计物理学的基石 第一章：热力学回顾与统计描述的必要性 本章首先对经典热力学（如零、第一、第二、第三定律）进行系统回顾，强调其唯象性局限。随后，引出统计力学的核心问题：如何利用大量粒子的微观信息来推导出可观测的宏观性质？引入相空间、相体积、微正则系综等基本概念，为后续的理论推导奠定基础。重点讨论了平衡态的定义及其统计学意义。 第二章：系综理论与概率分布 本章深入探讨了统计物理学的核心工具——系综理论。详细讲解了三种基本系综：微正则系综（Microcanonical Ensemble）、正则系综（Canonical Ensemble）和巨正则系综（Grand Canonical Ensemble）。对于每种系综，均详细推导了其配分函数（Partition Function）的计算方法，并展示了如何利用配分函数导出热力学量（如内能、熵、自由能、压力）。着重分析了正则系综在处理与恒温热源接触的系统中的优越性，并阐述了概率分布函数的性质和收敛性。 第三章：经典理想气体与麦克斯韦-玻尔兹曼统计 经典统计力学的第一个范例——理想气体。本章详细分析了单原子分子和双原子分子理想气体的热力学性质，包括平均动能、比热容的温度依赖性。核心内容是麦克斯韦-玻尔兹曼（M-B）速度分布律的推导及其在扩散、粘滞性等输运现象中的应用。此外，还讨论了玻尔兹曼熵公式 $S = k_B ln W$ 的物理意义及其在信息论中的联系。 第四章：相互作用系统的处理：平均场理论 当粒子间存在相互作用时，精确求解变得极其困难。本章引入处理相互作用的初步且强大的工具——平均场理论（Mean-Field Theory）。以范德华（Van der Waals）气体理论为例，展示了如何通过用平均势场代替复杂的两体相互作用来近似处理实际气体。随后，将平均场思想推广到更复杂的系统，如铁磁性的伊辛（Ising）模型，详细分析了其相变行为。 第二部分：量子统计力学 第五章：量子统计的引入与基本假设 本章过渡到量子力学的范畴。阐述了量子统计与经典统计的根本区别，特别是关于粒子全同性和不可分辨性。引入量子态的概念，并导出适用于费米子和玻色子的量子统计分布函数：费米-狄拉克分布和玻色-爱因斯坦分布。重点分析了在什么条件下（如温度和密度）量子效应开始显著，以及如何退化到经典极限（M-B统计）。 第六章：理想费米系统：电子的量子行为 重点研究费米子系统，特别是低温下的电子系统。详细分析了简并费米气体模型，包括费米能级、费米面以及电子的平均能量和比热容。将此模型应用于金属导体的电子理论，解释了金属在低温下比热容与温度成正比的微小贡献，这与经典理论的预测形成了鲜明对比。 第七章：理想玻色系统：从光子到玻色-爱因斯坦凝聚 本章聚焦于玻色子系统。首先，将玻色-爱因斯坦统计应用于黑体辐射，导出普朗克（Planck）黑体辐射定律，并分析了光子的化学势为零的特殊性。随后，深入探讨了低温下玻色子系统的核心现象——玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）。详细推导了临界温度的计算，并描述了凝聚态的宏观量子特性。 第三部分：相变与涨落 第八章：相变的热力学与朗道理论 相变是统计力学的核心应用之一。本章从热力学的角度分类相变（一级、二级相变）。随后，引入描述相变稳定性的关键概念——涨落。详细阐述了朗道（Landau）关于序参量（Order Parameter）的理论，通过构建一个包含序参量的有效自由能泛函，成功地描述了二级相变的临界行为和对称性破缺。 第九章：临界现象与重整化群理论概述 本章探讨了临界点附近的普适性（Universality）问题。介绍了标度假设（Scaling Hypothesis）的概念，并解释了临界指数的物理意义。虽然重整化群（Renormalization Group, RG）理论较为复杂，本章将以定性或半定量的方式介绍其基本思想：如何通过消除短距离的自由度来理解系统在不同尺度下的行为，并解释了RG如何自然地导出临界现象的普适性。 第十-十章：统计物理学的应用前沿（精选） 本章精选了几个现代物理学中的重要应用案例，展示统计力学方法的强大能力： 1. 晶格振动与德拜模型： 固体比热容的量子处理，推导德拜（Debye）比热公式，并分析其高低温极限。 2. 化学反应速率论： 结合统计力学和动力学，引入过渡态理论（Transition State Theory）的基本框架，解释宏观反应速率常数的微观来源。 3. 磁性材料的统计描述： 除了伊辛模型外，简要介绍布洛赫（Bloch）理论在顺磁性中的应用，以及更复杂的磁性序（如反铁磁性）的统计描述。 本书内容结构严谨，从最基础的系综概念出发，逐步过渡到量子统计的复杂性，最终触及相变和临界现象的前沿。每章均配有适量的例题和习题，旨在巩固理论理解并培养解决实际问题的能力。本书的最终目标是使读者不仅掌握统计力学的计算技巧，更能深刻理解其背后的物理图像和哲学意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都令人印象深刻，作者在《软物质物理学导论》中展现出的专业功底可见一斑。尽管我并非软物质领域的专家，但书中对一些复杂概念的阐述，例如熵弹性、液晶的相变以及胶体稳定性等，都做到了逻辑清晰、条理分明。我特别欣赏作者在处理数学部分时采取的策略，它既没有完全回避必要的数学工具，也没有让非物理学背景的读者感到望而却步。他善于在引入数学模型之前，先给出直观的物理图像，然后逐步建立起数学框架。这对于像我这样希望深入理解但又非专业人士来说，无疑是极大的福音。我记得在阅读关于聚合物链的章节时，作者通过生动的类比，将看似抽象的统计力学模型具象化，让我得以窥见高分子材料的微观结构是如何决定其宏观力学性质的。另外，书中对实验方法的介绍也相当到位，让我对如何“验证”这些理论有了更清晰的认识，这对于培养科学思维至关重要。整本书的编排也体现了作者的良苦用心，章节之间的过渡自然流畅，逐步将读者引入软物质物理学的殿堂。即使是那些我一开始觉得难以理解的概念，在读完后续章节后，也会豁然开朗，这得益于作者精心设计的学习路径。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述方式堪称典范，它成功地将复杂且具有挑战性的软物质物理学概念，以一种引人入胜且易于理解的方式呈现给读者。《软物质物理学导论》就像是一次深入的科学探索之旅，作者以其深厚的学识和独特的视角，为我们揭示了介于固态和液态之间的奇妙物质形态。我尤其欣赏书中对“弹性”和“黏性”这两个看似矛盾的性质如何共存于软物质中的解释，通过引入“弛豫时间”和“应力-应变关系”等概念，作者构建了一个清晰的框架，让我们能够理解材料为何会表现出如此丰富多样的力学行为。书中引用的案例也相当精彩，例如关于“果冻”的弹性特点，以及“蜂蜜”的黏稠流动，这些都是我们生活中再熟悉不过的例子，但通过这本书的讲解，我才真正开始理解其背后的物理学原理。作者的语言风格非常流畅，没有那种生硬的学术腔调，反而充满了人文关怀和对科学探索的热情。读这本书的时候，我常常会有种“原来是这样”的顿悟感，仿佛一块块拼图在我脑海中逐渐拼接完整，形成了一幅清晰的软物质物理学图景。

评分☆☆☆☆☆

这本《软物质物理学导论》确实给我带来了不少惊喜，尽管我之前对这个领域几乎一无所知，但读完之后，我感觉自己像是推开了一扇新世界的大门。书中对各种软物质现象的描述，从高分子溶液的黏弹性行为，到液晶的有序排列，再到胶体的布朗运动，都循序渐进，非常易于理解。我尤其喜欢作者在讲解理论概念时，总是能巧妙地结合生活中的例子。比如，在讲到表面张力时，书中提到了水滴如何形成露珠，以及肥皂泡为什么总是呈现球形，这些生动的比喻让我立刻对抽象的物理原理有了直观的认识。更让我赞叹的是，作者并没有止步于现象的描述，而是深入浅出地解释了背后的微观机制。通过清晰的图示和严谨的数学推导（虽然数学部分我看得有些吃力，但作者提供了不同深度的讲解，让非专业读者也能抓住核心思想），我开始理解为什么某些材料在特定条件下会表现出“软”的特性，以及这些特性如何与物质的分子结构和相互作用紧密相关。这本书的语言风格也十分吸引人，它没有一般物理学教材那种枯燥乏味的专业术语堆砌，而是充满了探索的乐趣和对科学的好奇心。读这本书的时候，我常常会联想到一些我们日常生活中看似司空见惯的现象，然后突然领悟到原来背后有着如此精妙的物理学原理在支撑。这本书让我对“物理学”的理解不再局限于宏观的力学和电磁学，而是拓展到了一个更加微观、更加多样化的领域。

评分☆☆☆☆☆

这本书的独特之处在于它以一种极其吸引人的方式，将复杂的软物质物理学原理融入到我们日常生活中随处可见的现象之中。我并不是一个物理学专业的研究生，所以一开始对这本书并没有抱太大的期望，担心会充斥着晦涩难懂的公式和理论。然而，《软物质物理学导论》完全颠覆了我的认知。作者非常擅长用通俗易懂的语言来解释那些听起来“高大上”的概念，比如，他在讲述流变学时，会从“牙膏挤出来为什么是那个样子”这样的问题入手，然后逐步引导我们去理解剪切稀化、应力松弛等现象。我尤其喜欢书中关于“自组装”的部分，它解释了为什么在特定条件下，分子会自动排列成有序的结构，这对于理解生物体的形成和功能，甚至是一些新型材料的设计都有着极其重要的启示。书中的插图也非常精美，那些细腻的化学结构图和模拟的分子动力学动画，让原本枯燥的理论变得生动起来，也帮助我更好地理解了物质的微观行为。总的来说，这本书让我觉得物理学并非遥不可及，而是与我们的生活息息相关，并且充满着无限的魅力。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，《软物质物理学导论》在内容的选择和呈现方式上，都给人一种耳目一新的感觉。作为一名对科学充满好奇但缺乏专业背景的读者，我一直觉得物理学是一门相对“硬核”的学科，很多概念和公式都让人望而生畏。然而，这本书却像是一位耐心且知识渊博的向导，带领我一步步探索软物质的奇妙世界。作者在介绍各种软物质系统时，都巧妙地运用了大量的类比和实例，比如，他会将液晶的分子排列比作士兵站队，将高分子的蠕变行为比作慢悠悠爬行的蜗牛，这些生动的比喻极大地降低了理解门槛。同时，书中对数学公式的运用也恰到好处，它不是为了炫技而堆砌，而是为了清晰地说明物理原理。即使是我不熟悉的数学推导，也能通过作者的文字解释，理解其背后蕴含的物理意义。我尤其喜欢书中关于“相变”的部分，它不仅仅讲解了物质状态的变化，还将其延伸到了更广泛的系统，比如社会群体中的意见趋同，这种跨学科的思考方式让我感到非常受启发。这本书让我深刻体会到，科学的魅力不仅在于其严谨性，更在于其能够解释和启发现实世界的方方面面。

评分☆☆☆☆☆

书很好，很喜欢，快递速度也很快。整体感受很好。

评分☆☆☆☆☆

“我们认为，我们的发明是有需求的。我们的同事一直在使用谷歌学术搜索，但其只显示h指数。”Menczer说，“我们一直在疑问‘应如何评价一个我们不了解的领域’。”

评分☆☆☆☆☆

最为重要的是，Scholarometer 网站上规范化的分数可以免费获取——这和绝大多数同类网站不同。汤森路透的分析是基于专有的数据库，不能向公众开放。另外一个网站——“不发表就发臭”，的确会向谷歌学术搜索提供一系列来自公共调查的学术规范化指标——但是一次只针对一名用户。问题在于，谷歌学术搜索阻断了和多重查询有关的自动化电脑程序，以至于无法核对分数。

评分☆☆☆☆☆

规范化问题也比人们预想的要棘手。例如，一个干细胞研究人员可能认为，用生物学家的平均水平纠正他们的研究水平指数是不公平的。Scholarometer团队利用谷歌学术查询的结果，将研究人员分类。例如，马克思的身份是一名历史学家、经济学家和哲学家，他在历史上得分最高。

评分☆☆☆☆☆

基于价值的绩效指标（诸如引用率）在学界带有严重的倾向性，因此大多数评估专家回避跨学科比较。一般说来，生物化学家的得分总高于数学家，因为生物化学被引用的次数更多。

评分☆☆☆☆☆

在书店看上了这本书一直想买可惜太贵又不打折，回家决定上京东看看，果然有折扣。毫不犹豫的买下了，京东速度果然非常快的，从配货到送货也很具体，快递非常好，很快收到书了。书的包装非常好，没有拆开过，非常新，可以说无论自己阅读家人阅读，收藏还是送人都特别有面子的说，特别精美；各种十分美好虽然看着书本看着相对简单，但也不遑多让，塑封都很完整封面和封底的设计、绘图都十分好画让我觉得十分细腻具有收藏价值。书的封套非常精致推荐大家购买。 打开书本，书装帧精美，纸张很干净，文字排版看起来非常舒服非常的惊喜，让人看得欲罢不能，每每捧起这本书的时候 似乎能够感觉到作者毫无保留的把作品呈现在我面前。 作业深入浅出的写作手法能让本人犹如身临其境一般，好似一杯美式咖啡，看似快餐，其实值得回味 无论男女老少，第一印象最重要。”从你留给别人的第一印象中，就可以让别人看出你是什么样的人。所以多读书可以让人感觉你知书答礼，颇有风度。 多读书，可以让你多增加一些课外知识。培根先生说过：“知识就是力量。”不错，多读书，增长了课外知识，可以让你感到浑身充满了一股力量。这种力量可以激励着你不断地前进，不断地成长。从书中，你往往可以发现自己身上的不足之处，使你不断地改正错误，摆正自己前进的方向。所以，书也是我们的良师益友。 多读书，可以让你变聪明，变得有智慧去战胜对手。书让你变得更聪明，你就可以勇敢地面对困难。让你用自己的方法来解决这个问题。这样，你又向你自己的人生道路上迈出了一步。 多读书，也能使你的心情便得快乐。读书也是一种休闲，一种娱乐的方式。读书可以调节身体的血管流动，使你身心健康。所以在书的海洋里遨游也是一种无限快乐的事情。用读书来为自己放松心情也是一种十分明智的。 读书能陶冶人的情操，给人知识和智慧。所以，我们应该多读书，为我们以后的人生道路打下好的、扎实的基础！读书养性，读书可以陶冶自己的性情，使自己温文尔雅，具有书卷气；读书破万卷，下笔如有神，多读书可以提高写作能力，写文章就才思敏捷；旧书不厌百回读，熟读深思子自知，读书可以提高理解能力，只要熟读深思，你就可以知道其中的道理了；读书可以使自己的知识得到积累，君子学以聚之。总之，爱好读书是好事。让我们都来读书吧。 其实读书有很多好处,就等有心人去慢慢发现. 最大的好处是可以让你有属于自己的本领靠自己生存。 最后在好评一下京东客服服务态度好，送货相当快,包装仔细！这个也值得赞美下 希望京东这样保持下去，越做越好

评分☆☆☆☆☆

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卖家服务很好。。。。

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10月，Menczer的团队发表的一篇论文指出，消除学科偏见的最好统计学方法是用学者的h指数除以其领域的平均水平。