中外物理学精品书系·引进系列（13）·等离子体天体物理学（第1部分）：原理与实践（影印版） [Plasma Astrophysics,Part I:Fundamentals and Practice] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[俄] 索莫夫（B.V.Somov） 著

图书标签:

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• 天体物理学
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出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301216637

版次：1

商品编码：11163538

包装：平装

丛书名： 中外物理学精品书系/引进系列

外文名称：Plasma Astrophysics,Part I:Fundamentals and Practice

开本：16开

出版时间：2012-12-01

用纸：胶版纸

页数：43

内容简介

为有力推动我国物理学研究、加快相关学科的建设与发展，特别是展现近年来中国物理学者的研究水平和成果，北京大学出版社在国家出版基金的支持下推出了《中外物理学精品书系》，试图对以上难题进行大胆的尝试和探索。《中外物理学精品书系·引进系列·等离子体天体物理学（第1部分）：原理与实践（影印版）》编委会集结了数十位来自内地和香港高校及科研院所的知名专家学者。他们都是目前该领域十分活跃的专家，确保了整套丛书的前瞻性。
《中外物理学精品书系·引进系列·等离子体天体物理学（第1部分）：原理与实践（影印版）》内容丰富，涵盖面广，可读性强，其中既有对我国传统物理学发展的梳理和总结，也有对正在蓬勃发展的物理学前沿的全面展示；既引进和介绍了世界物理学研究的发展动态，也面向国际主流领域传播中国物理的优秀专著。可以说，《中外物理学精品书系》力图完整呈现近现代世界和中国物理科学发展的全貌，是一部目前国内为数不多的兼具学术价值和阅读乐趣的经典物理丛书。
《中外物理学精品书系》另一个突出特点是，在把西方物理的精华要义“请进来”的同时，也将我国近现代物理的优秀成果“送出去”。物理学科在世界范围内的重要性不言而喻，引进和翻译世界物理的经典著作和前沿动态，可以满足当前国内物理教学和科研工作的迫切需求。另一方面，改革开放几十年来，我国的物理学研究取得了长足发展，一大批具有较高学术价值的著作相继问世。这套丛书首次将一些中国物理学者的优秀论著以英文版的形式直接推向国际相关研究的主流领域，使世界对中国物理学的过去和现状有更多的深人了解，不仅充分展示出中国物理学研究和积累的“硬实力”，也向世界主动传播我国科技文化领域不断创新的“软实力”，对全面提升中国科学、教育和文化领域的国际形象起到重要的促进作用。

内页插图

目录

About This Book
Plasma Astrophysics： History and Neighbours

1 Particles and Fields： Exact Self-Consistent Description
1.1 Interacting particles and Liouville's theorem
1.1.1 Continuity in phase space
1.1.2 The character of particle interactions
1.1.3 The Lorentz force, gravity
1.1.4 Collisional friction in plasma
1.1.5 The exact distribution function
1.2 Charged particles in the electromagnetic field
1.2.1 General formulation of the problem
1.2.2 The continuity equation for electric charge
1.2.3 Initial equations and initial conditions
1.2.4 Astrophysical plasma applications
1.3 Gravitational systems
1.4 Practice： Exercises and Answers

2 Statistical Description oflnteracting Particle Systems
2.1 The averaging of Liouville's equation
2.1.1 Averaging over phase space
2.1.2 Two statistical postulates
2.1.3 A statistical mechanism of mixing in phase space
2.1.4 The derivation of a general kinetic equation
2.2 A collisionalintegral and correlation functions
2.2.1 Binary interactions
2.2.2 Binary correlation
2.2.3 The collisional integral and binary correlation
2.3 Equations for correlation functions
2.4 Practice： Exercises and Answers

3 Weakly-Coupled Systems with Binary Collisions
3.1 Approximations for binary collisions
3.1.1 The small parameter of kinetic theory
3.1.2 The Vlasov kinetic equation
3.1.3 The Landau collisionalintegral
3.1.4 The Fokker-Planck equation
3.2 Correlation function and Debye shielding
3.2.1 The Maxwellian distribution function
3.2.2 The averaged force and electric neutrality
3.2.3 Pair correlations and the Debye radius
3.3 Gravitational systems
3.4 Comments on numerical simulations
3.5 Practice： Exercises and Answers

4 Propagation of Fast Particles in Plasma
4.1 Derivation of the basic kinetic equation
4.1.1 Basic approximations
4.1.2 Dimensionless kinetic equation in energy space
4.2 A kinetic equation at high speeds
4.3 The classical thick-target model
4.4 The role of angular diffusion
4.4.1 An approximate account of scattering
4.4.2 The thick-target model
4.5 The reverse-current electric-field effect
4.5.1 The necessity for a beam-neutralizing current
4.5.2 Formulation of a realistic kinetic problem
4.5.3 Dimensionless parameters of the problem
4.5.4 Coulomb losses of energy
4.5.5 New physical results
4.5.6 To the future models
4.6 Practice：Exercises and Answers

5 Motion of a Charged Particle in Given Fields
5.1 A particle in constant homogeneous fields
5.1.1 Relativistic equation of motion
5.1.2 Constant non-magnetic forces
5.1.3 Constant homogeneous magnetic fields
5.1.4 Non-magnetic force in a magnetic field
5.1.5 Electricand gravitational drifts
5.2 Weakly inhomogeneous slowly changing fields
5.2.1 Small parameters in the motion equation
5.2.2 Expansion in powers of m/e
5.2.3 The averaging over gyromotion
5.2.4 Spiral motion of the guiding center
5.2.5 Gradient and inertial drifts
……
6 Adiabatic Invariants in Astrophysical Plasma
7 Wave-Particle Interaction in Astrophysical Plasma
8 Coulomb Collisions in Astrophysical Plasma
9 Macroscopic Description of Astrophysical Plasma
10 Multi-Fluid Models of Astrophysical Plasma
11 The Generalized Ohm-s Law in Plasma
12 Single-Fluid Models for Astrophysical Plasma
13 Magnetohydrodynamics in Astrophysics
14 Plasma Flows in a Strong Magnetic Field
15 MHD Waves in Astrophysical Plasma
16 Discontinuous Flows in a MHD Medium
17 Evolutionarity of MHD Discontinuities
18 Particle Acceleration by Shock Waves
19 Plasma Equilibrium in Magnetic Field
20 Stationary Flows in a Magnetic Field

Appendix 1. Notation
Appendix 2. Useful Expressions
Appendix 3. Constants
Bibliography
Index

前言/序言

好的，这是一份关于与您提供的书目不相关的图书的详细简介，内容涵盖了其他物理学、天文学或相关领域的书籍可能包含的要素，旨在避免提及“等离子体天体物理学”的任何方面： --- 现代凝聚态物理：从基本理论到前沿应用 图书简介 本书系统地阐述了现代凝聚态物理学的核心概念、基本理论框架及其在尖端技术中的具体应用。作为一本面向高年级本科生、研究生及科研人员的综合性教材与参考手册，本书旨在搭建起从微观量子力学原理到宏观物质性质之间坚实的桥梁。全书内容涵盖了从晶格振动、电子输运理论到复杂量子多体系统的最新研究进展，力求以清晰的数学推导和丰富的物理图像，展现凝聚态物理学的广阔图景。 第一部分：晶格动力学与电子结构基础 (Fundamentals of Lattice Dynamics and Electronic Structure) 本书的开篇聚焦于固体物理学的基石——晶体结构与周期性势场中的电子行为。 晶格振动与声子理论： 首先，详细介绍了晶格的布拉格衍射理论，随后深入探讨了牛顿运动方程在周期性势场中的应用，推导出离散晶格的色散关系。重点分析了声子（晶格振动的量子化）的概念，包括声学支与光学支的区分，以及声子比热的德拜模型与爱因斯坦模型的对比。此外，书中还引入了晶格缺陷（如点缺陷、位错和层错）对材料宏观性能的影响。 能带理论的构建： 理论部分的核心在于布洛赫定理的严谨推导及其物理意义的阐述。书中详细比较了紧束缚近似（Tight-Binding Approximation, TBA）和近自由电子近似（Nearly Free Electron Approximation, NFEA）在计算电子能带结构中的适用范围和优缺点。通过对布里渊区（Brillouin Zone）的几何分析，解释了金属、半导体和绝缘体之间带隙的本质区别。费米面（Fermi Surface）的几何拓扑及其在理解输运性质中的关键作用被给予了充分的讨论。 电子的有效质量与输运： 基于能带结构，本书推导了电子的有效质量张量，并将其与实验测量的霍尔效应和磁阻效应联系起来。在输运理论方面，详尽介绍了玻尔兹曼输运方程（Boltzmann Transport Equation, BTE）在线性响应理论中的应用，阐述了弛豫时间近似（Relaxation Time Approximation, RTA）下的电导率、热导率和热电系数的计算方法，为理解材料的电学和热学特性奠定了理论基础。 第二部分：多电子系统与相互作用 (Interacting Electron Systems and Quantum Phenomena) 进入第二部分，本书将视角转向了由于电子间强烈的库仑相互作用而产生的复杂量子多体现象。 朗道费米液体理论（Landau Fermi Liquid Theory）： 针对正常金属中的电子系统，详细介绍了朗道关于准粒子（Quasiparticles）的概念及其有效相互作用的构建。书中阐述了如何利用朗道参数描述费米液体对外部扰动的响应，包括体积模量、有效质量的修正以及低能激发谱的性质。 磁性与有序态： 深入研究了固体中的磁性起源，从泡利不相容原理导致的交换相互作用（Exchange Interaction）出发，引入了海森堡模型（Heisenberg Model）和伊辛模型（Ising Model）。书中详述了平均场理论（Mean Field Theory）在描述铁磁性、反铁磁性和顺磁性相变中的应用，并引入了布洛赫波函数在磁性材料中的特殊表现。 超导电性： 这一章节集中讨论了BCS理论。从库珀对（Cooper Pairs）的形成机制出发，详细推导了超导能隙的产生、迈斯纳效应（Meissner Effect）的微观起源，以及伦敦方程的建立。此外，书中也涵盖了对非传统高温超导现象的初步探讨，及其与电子-声子耦合之外的其他机制的可能联系。 第三部分：先进材料与前沿课题 (Advanced Materials and Frontier Topics) 本书的后半部分关注的是近年来在凝聚态物理领域取得突破性进展的材料体系和概念。 低维电子系统： 重点分析了量子阱（Quantum Wells）、量子线（Quantum Wires）和量子点（Quantum Dots）中的量子尺寸效应。通过对泊松方程和薛定谔方程在限制性势场中的求解，解释了零维、一维结构中电子态密度的阶跃变化及其在光电子器件中的应用潜力。 拓扑材料的兴起： 这是一个重点和难点章节。书中清晰地定义了拓扑不变量的概念，如陈数（Chern Number）和狄拉克点。详细介绍了二维电子气中的量子霍尔效应（Quantum Hall Effect, QHE）的非平凡拓扑起源。随后，深入探讨了拓扑绝缘体（Topological Insulators, TIs）的能带反转机制，以及表面/边缘受保护的、无耗散的拓扑金属态的特性，强调了这些材料在未来量子计算和低功耗电子学中的潜在价值。 非晶态与无序系统： 探讨了无序对电子输运的影响，包括安德森局域化（Anderson Localization）理论，解释了为什么在强无序极限下，电子波函数会指数衰减而非扩展。书中还涉及了玻璃态转变的动力学理论。 总结与展望 本书的特色在于其严谨的数学推导与对前沿物理图像的紧密结合。全书配有大量的习题，旨在巩固读者对核心概念的理解。通过系统学习本书内容，读者将能够掌握理解和分析现代先进材料——无论是新型半导体、高性能磁性元件还是拓扑量子材料——所需的核心物理工具。本书不涉及等离子体、流体力学或电磁波在稀薄介质中的传播等内容，而是专注于固态或液态宏观物质中电子、原子及其相互作用的量子力学描述。 （预计字数：约1500字）

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容简直可以称得上是等离子体天体物理学领域的一本“百科全书”！我是一名在职的天体物理学家，长期以来一直关注着等离子体在宇宙中的作用，但由于工作繁忙，很难系统地梳理和更新知识。这本书的引进，为我提供了一个绝佳的机会。我尤其赞赏书中对于不同尺度下的等离子体现象的涵盖。从恒星内部的等离子体环境，到星系团中的高温等离子体，再到宇宙大尺度结构的形成，几乎涵盖了天体物理学中的各个重要领域。作者在阐述理论的同时，也巧妙地融入了观测证据，让理论不再是空中楼阁。我注意到书中对一些前沿课题的讨论，比如暗物质与等离子体的相互作用，这让我对未来的研究方向产生了浓厚的兴趣。这本书的理论深度和广度都达到了相当高的水平，对于我这样的专业人士来说，绝对是一本值得反复研读的案头必备。

评分☆☆☆☆☆

我是一名正在攻读天体物理学硕士的学生，在选修了等离子体天体物理学的课程后，一直在寻找一本能够系统性补充知识的书籍。这本书的引进，对我来说简直是雪中送炭。我之前接触的很多文献，虽然提到了等离子体，但往往只是一笔带过，或者需要很高的专业背景才能理解。而这本书，恰恰填补了这一空白。它从最基础的等离子体定义出发，逐步深入到各种复杂的现象，比如磁重联、阿尔芬波等。书中的图示非常清晰，能够帮助我直观地理解一些抽象的概念。虽然有些数学推导我还需要花些时间去消化，但作者的讲解方式很易于理解，而且书的结构也非常合理，可以根据自己的需求来阅读。我特别喜欢书后面的一些应用案例，比如在射电望远镜观测中如何理解非热辐射的产生机制，这让我对未来的研究方向有了更清晰的认识。这本书不仅是我的学习助手，更是我探索宇宙奥秘的得力工具。

评分☆☆☆☆☆

这本《等离子体天体物理学（第1部分）：原理与实践》真是让我大开眼界！我一直对宇宙中的那些奇特现象，比如恒星的形成、黑洞的吸积盘，以及宇宙射线等等充满好奇，但总觉得缺乏一套系统性的理论框架来理解它们。直到我翻开这本书，我才意识到，原来等离子体在其中扮演着如此核心的角色。书的前半部分，对于等离子体本身的物理性质做了非常详尽的介绍，从最基本的概念，比如德拜长度、朗缪尔探针，到更复杂的波传播、磁流体动力学方程组，讲解得深入浅出，即使我不是专业的等离子体物理学家，也能循序渐进地掌握。作者似乎非常注重数学推导的严谨性，每一个公式的出现都有其深刻的物理含义，这让我感觉非常有条理。尤其令我印象深刻的是，书中用了很多经典的例子来说明等离子体的行为，比如太阳风的加速过程，让我能将抽象的理论与现实的宇宙现象联系起来。这对于我这样的科普爱好者来说，简直是宝藏！我迫不及待地想看到后续部分，希望能进一步深入到更复杂的天体物理应用中去。

评分☆☆☆☆☆

作为一名业余的天文爱好者，我一直对宇宙中那些令人惊叹的现象深感着迷。从绚丽的极光，到神秘的星云，再到遥远的星系，我总觉得背后一定有什么深刻的物理原理在支撑着。偶然的机会，我看到了这本书的介绍，虽然名字听起来很专业，但出于好奇，我还是买来一读。让我惊喜的是，这本书虽然内容严谨，但作者的语言风格并没有让我感到枯燥。他善于用生动形象的比喻来解释复杂的概念，比如将磁场线比作橡皮筋，将等离子体比作流动的液体。即使是一些涉及大量数学公式的部分，我也能通过结合书中的图示和文字解释，大致理解其物理意义。我尤其喜欢书中对太阳爆发、黑洞喷流等现象的讲解，这让我能更深刻地理解我平时在天文观测中看到的景象。这本书极大地拓展了我对宇宙的认识，让我觉得宇宙的奥秘远比我想象的更加奇妙和宏伟。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种在天体物理领域摸爬滚打多年的研究者来说，这本书的出现，无疑是为我们提供了一个宝贵的参考。我尤其欣赏其在“实践”部分的内容组织。传统的教材往往侧重于理论推导，而这本书则非常巧妙地将理论与实际观测和模拟相结合，展示了等离子体物理学的实际应用价值。书中的案例分析，例如关于超新星遗迹中的粒子加速机制，以及在星系际介质中的磁场演化，都给我带来了不少新的思考。我特别注意到书中引用了大量最新的研究成果，这说明作者对当前该领域的最新进展有着非常深刻的理解。在方法论上，书中对于数值模拟的介绍也让我眼前一亮，这在天体物理研究中越来越重要，能够帮助我们理解那些难以直接观测的复杂过程。这本书的影印版虽然排版上稍显传统，但其内容本身的价值是无可置疑的。我已经在思考如何将书中的一些方法论应用到我目前的研究项目中，希望能从中获得新的突破。

评分☆☆☆☆☆

等离子体天体物理学，等离子体是除了固液气三态之外的第四态，并且在天体研究中很重要。以等离子体物理学为基础的天体物理学分支。宇宙中绝大部分物质是等离子体，因此等离子体天体物理学的研究范围很广，包括日冕、超新星遗迹、活动星系核、致密星、星际介质等。

评分☆☆☆☆☆

建议购买！

评分☆☆☆☆☆

第一部 原理与实践，刚拿回来，看看再说

评分☆☆☆☆☆

很经典的一本书。非常推荐等离子体专业的同学购买

评分☆☆☆☆☆

。。。。。。。。。。。。

评分☆☆☆☆☆

《等离子天体物理学》的第一部分，提供了理解等离子体天体物理学所需要的全部基本原理和实际工具，包括粒子物理，场论，统计物理，引力系统以及等离子体中的粒子的运动、粒子与波相互作用，天体物理等离子体的各种模型，MHD的各种性质等等。

评分☆☆☆☆☆

质量不错

评分☆☆☆☆☆

嘿嘿，王老师的书物理图像讲的很好的

评分☆☆☆☆☆

等离子体天体物理学，等离子体是除了固液气三态之外的第四态，并且在天体研究中很重要。以等离子体物理学为基础的天体物理学分支。宇宙中绝大部分物质是等离子体，因此等离子体天体物理学的研究范围很广，包括日冕、超新星遗迹、活动星系核、致密星、星际介质等。