现代原子核物理：高等电子学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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高维祥 著

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• 原子核物理
• 高等电子学
• 核物理
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• 现代物理
• 核科学

出版社： 哈尔滨工业大学出版社

ISBN：9787566107121

版次：1

商品编码：11544221

包装：精装

开本：16开

出版时间：2013-12-01

用纸：胶版纸

页数：443

字数：733000

正文语种：中文

内容简介

　　《现代原子核物理：高等电子学》是中核集团“十二五”核专业研究生教育的规划教材之一。它是根据核工业研究生部2012年制定的“高等电子学教学大纲”要求编写的。
　　《现代原子核物理：高等电子学》主要内容有：信号与系统、系统分析、半导体器件、基本放大电路、多级放大电路、负反馈放大电路、集成运放及应用、串联型及开关型稳压电源、数字集成电路及应用、ADC及DAC接口电路等。每章最后附有习题和参考答案。
　　《现代原子核物理：高等电子学》是电路分析、模拟电子学、数字电子学及接口电路的综合。在理论阐述的基础上着重概念说明，强调实用性，书中引用大量的结论公式和较翔实的资料供选用，并且尽量多地反映近年来电子学的新成果和新器件。学习《现代原子核物理：高等电子学》可以使学生全面掌握电子学的相关知识，为实际应用和新的探索打下良好基础。
　　本书是供核工业研究生使用的教材，亦可供其他院校相关专业的学生作为电子学课程教材选用，同时，也可供从事电子技术工作的专业人员参考。

内页插图

目录

第1章 信号与系统
1.1 信号
1.1.1 基本概念
1.1.2 几种常用的信号
1.2 系统
1.2.1 系统的基本特性
1.2.2 常用系统

第2章 信号与系统分析
2.1 信号与系统分析概述
2.2 时域分析法
2.2.1 引言
2.2.2 常系数线性微分方程求解法
2.2.3 δ(t)函数配平法
2.2.4 零输入响应和零状态响应
2.2.5 单位)中击响应
2.3 频域分析法
2.3.1 傅氏级数
2.3.2 周期信号的频谱分析
2.3.3 傅氏变换
2.3.4 傅氏变换的性质
2.3.5 系统的频域分析
2.4 复频域分析法
2.4.1 拉氏变换
2.4.2 常用信号的拉氏变换式
2.4.3 拉氏变换基本性质
2.4.4 拉氏反变换
2.4.5 LTI系统的复频域分析
2.4.6 系统函数
2.4.7 用系统函数的极零点理论分析系统特性
习题
习题参考答案

第3章 半导体材料与器件
3.1 半导体材料
3.1.1 本征半导体
3.1.2 杂质半导体
3.1.3 载流子
3.2 PN结
3.2.1 平衡状态下的PN结
3.2.2 PN结的伏安特性
3.2.3 PN结的温度特性
3.2.4 PN结电容
3.3 二极管
3.3.1 二极管特性
3.3.2 二极管电路的分析方法
3.3.3 其他类型二极管
3.4 双极型晶体管
3.4.1 晶体管结构
3.4.2 晶体管的工作状态
3.4.3 晶体管的电流放大作用
3.4.4 晶体管特性
3.4.5 晶体管的主要参数
3.4.6 晶体管选用时的注意事项
3.4.7 新型晶体管
3.5 场效应晶体管
3.5.1 结型场效应管
3.5.2 MOS场效应管
3.5.3 场效应管的主要参数
3.6 功率MOS场效应管
3.7 绝缘栅双极型晶体管
3.7.1 一般说明
3.7.2 IGCT特性
3.7.3 主要参数
……
第4章 放大电路
第5章 多级放大电路
第6章 负反馈放大电路
第7章 集成运算放大器
第8章 稳压电源
第9章 门电路及组合逻辑电路
第10章 触发器与时序逻辑电路
第11章 数模变换器和模数变换器

探索物质的终极构成：量子世界的奇妙旅程 在浩瀚的宇宙中，我们所能感知的一切，从微小的尘埃到庞大的星系，无不由更基本的粒子构成。这些粒子遵循着一套我们称为“量子力学”的奇特而优雅的规则。本书将带领您踏上一段深入探索物质最深层结构的旅程，揭示原子核的奥秘，以及它如何驱动着宇宙的演化和我们日常生活的方方面面。 第一部分：原子核的诞生与演化 原子核，这个占据着原子绝大部分质量的微小核心，是宇宙中最令人着迷的结构之一。本书将从原子核的起源开始，追溯其在宇宙大爆炸后最初几分钟内的形成过程。我们将探讨质子和中子如何通过夸克和胶子相互作用而结合成原子核，并了解核力的基本性质——一种强大而具有短程特性的力，正是它将这些粒子牢牢地束缚在一起。 我们会深入研究原子核的结构模型，从最简单的液滴模型到更复杂的壳层模型。液滴模型将原子核比作一颗液体水滴，解释了结合能的趋势，并成功预测了裂变现象。而壳层模型则将原子核内的核子（质子和中子）比作原子核外的电子，它们占据着特定的能量壳层，这对于理解原子核的稳定性和许多同位素的性质至关重要。我们将详细介绍这些模型的数学框架和它们在解释实验现象时的成功之处，以及它们各自的局限性。 接着，我们将聚焦于原子核的衰变过程，这是原子核不稳定的自然表现。放射性衰变是原子核为了达到更稳定的状态而释放能量和粒子的过程。本书将详细阐述三种主要的衰变类型：α衰变，原子核发射出氦核；β衰变，原子核发射出电子或正电子，伴随中微子；以及γ衰变，原子核在能级跃迁时释放出高能光子。我们将深入研究每种衰变的微观机制，涉及弱核力的作用，并讨论放射性同位素在自然界中的分布和它们在科学研究、医学诊断和治疗中的广泛应用。 第二部分：核反应与能量的释放 原子核的相互作用，即核反应，是宇宙能量的主要来源之一。本书将详细剖析各种类型的核反应，包括核裂变和核聚变。 核裂变是重原子核（如铀-235）在吸收一个中子后分裂成两个或多个较轻原子核的过程。在这个过程中，会释放出巨大的能量和数个新的中子，这些中子又可以引发更多的裂变，形成链式反应。我们将探讨核裂变的链式反应原理，以及如何控制这种反应以用于核能发电。我们将深入研究核反应堆的设计原理，包括慢化剂、控制棒和冷却剂的作用，并讨论核电站的安全性和核废料处理等关键问题。 相比之下，核聚变是两个或多个轻原子核结合成一个较重原子核的过程。例如，在太阳的内部，氢原子核通过聚变反应转化为氦原子核，释放出惊人的能量，维持着太阳的光和热。本书将详细介绍主要的聚变反应途径，如质子-质子链和碳氮循环，并探讨在地球上实现可控核聚变的可能性。我们将讨论磁约束聚变（如托卡马克装置）和惯性约束聚变（如激光约束）的原理和技术挑战，以及核聚变作为未来清洁能源的巨大潜力。 除了裂变和聚变，我们还将探讨其他重要的核反应，如核俘获反应、（p,γ）反应等，它们在恒星内部的元素合成过程中扮演着至关重要的角色。我们将了解所谓的“核合成”理论，解释为什么宇宙中存在如此多种类的元素，以及我们体内每一个原子的历史都可能可以追溯到遥远的恒星。 第三部分：探测原子核的工具与技术 要理解原子核的奥秘，我们离不开精密先进的探测仪器和技术。本书将介绍用于研究原子核的各种实验方法和设备。 粒子探测器是研究核物理的基石。我们将详细介绍不同类型的探测器，如盖革计数器、闪烁探测器、半导体探测器和威尔逊云室等，并解释它们的工作原理。这些探测器能够捕捉到放射性衰变或核反应中产生的粒子，并记录它们的能量、动量和轨迹，从而为科学家提供关于原子核性质的信息。 加速器是另一个核心的实验工具。我们将介绍直线加速器和回旋加速器等，它们能够将带电粒子加速到极高的能量，然后将这些高能粒子轰击靶原子核，引发各种核反应。通过分析这些核反应的产物，我们可以推断出原子核内部的结构和相互作用。大型强子对撞机（LHC）等现代粒子加速器更是将我们对基本粒子的理解推向了新的高度。 此外，我们还将探讨核谱学技术，通过分析原子核的能量谱来了解其能级结构和量子态。谱仪，如磁谱仪和电子谱仪，是进行这些研究的关键设备。通过高分辨率的谱学测量，我们可以精确地确定原子核的激发态，并检验理论模型的预测。 第四部分：原子核物理的应用与前沿 原子核物理的研究不仅揭示了物质世界的深层规律，更在许多领域产生了深远的应用。 在医学领域，放射性同位素是诊断和治疗癌症的重要工具。本书将介绍放射性药物的制备原理，以及它们在PET（正电子发射断层扫描）和SPECT（单光子发射计算机断层成像）等医学成像技术中的应用。同时，我们也将探讨放疗技术，如何利用高能粒子或射线精确地杀死癌细胞，同时最大限度地减少对健康组织的损伤。 在能源领域，核能发电是当前和未来重要的能源选择之一。我们将再次审视核能的优点和挑战，包括其对环境的影响、核安全问题以及核废料的处理。同时，我们也将展望核聚变能源的实现前景，它有望为人类提供近乎无限的清洁能源。 在材料科学领域，原子核物理的技术也被广泛应用。例如，离子注入技术可以用于改变材料的表面性质，制造出更耐磨、更耐腐蚀的材料。放射性示踪技术则可以用于研究材料的扩散过程和老化机理。 本书的最后一章将触及原子核物理的前沿研究，包括对奇异核（如中子星物质）的探索，以及核物理与宇宙学的交叉领域，例如宇宙线的起源和暗物质的研究。我们将展望未来，探索原子核物理可能带来的新的科学突破和技术革新。 这本书的目标是为那些对物质的终极构成感到好奇的读者提供一个全面而深入的视角。无论您是学生、研究人员，还是对科学充满热情的普通读者，您都将在这段量子世界的奇妙旅程中有所收获。我们将努力以清晰、逻辑严谨的方式呈现复杂的概念，并辅以必要的数学推导和实验证据，让您能够真正理解原子核物理的魅力所在。

评分☆☆☆☆☆

读到《现代原子核物理：高等电子学》的书名，作为一名在物理学领域摸爬滚打了多年的研究生，我立刻感受到了它所蕴含的挑战性与深度。这个书名本身就预示着它并非一本泛泛而谈的科普读物，而是直接切入到原子核物理学研究的前沿和关键领域。我首先想到的是，这本书很可能在讨论核结构理论中，电子如何作为一种探针，帮助我们了解原子核内部的强相互作用和集体激发。例如，在高能电子散射实验中，通过分析出射电子的能量和角度分布，我们可以推断出核物质的分布和核子的运动状态。这其中必然涉及到复杂的量子电动力学计算和精细的实验技术。此外，“高等电子学”的提法，也让我联想到了一系列与核物理紧密相关的先进探测技术。比如，在同步辐射光源产生的高能电子束，以及用于加速和聚焦这些电子束的超导磁体技术，在核物理研究中扮演着不可或缺的角色。书中是否会详细介绍这些技术原理，以及它们如何被应用于制造更精确的粒子探测器，或者用于产生和研究重粒子？我也好奇，书中是否会触及核物理研究中的一些热门话题，例如，中微子振荡研究中的电子中微子，以及在核天体物理学中，恒星演化晚期发生的核过程，其中电子捕获等过程又是如何影响恒星的最终命运？这本书无疑为我们提供了一个深入理解原子核物理的全新视角，我期待它能引领我进入一个更为精妙和前沿的研究领域。

评分☆☆☆☆☆

《现代原子核物理：高等电子学》这个书名，着实引起了我强烈的求知欲。我是一名对基础科学充满好奇心的工程师，尤其关注那些能够改变我们对世界认知的理论和技术。原子核物理，本身就是一个充满了未知和挑战的领域，而“高等电子学”的加入，则让我看到了它在现代科技中的实际应用和巨大潜力。我首先想到的是，这本书很可能在讨论核反应堆的设计和运行，其中电子的流动和能量交换是至关重要的环节。例如，快中子反应堆中的电子俘获过程，以及核裂变过程中释放的伽马射线与电子的相互作用，这些都直接影响着反应堆的安全性和效率。我非常期待书中能详细阐述这些复杂的物理过程，并用具体的案例来解释它们。此外，我还猜想，这本书可能涉及一些核探测技术，这些技术在材料科学、医疗成像甚至安防领域都有广泛应用。比如，电子显微镜的分辨率不断提升，在观察原子尺度结构方面扮演着重要角色，这背后必然涉及到电子光学和粒子束物理学。我也在思考，书中是否会探讨一些与核医学相关的前沿技术，例如，利用高能电子束进行肿瘤治疗（电子束放疗），或者利用放射性同位素标记的示踪剂进行PET扫描，而这些都离不开对电子行为的深入理解。这本书记名所展现出的广阔视野，让我相信它会是一扇通往新知识和新技术的窗口。

评分☆☆☆☆☆

《现代原子核物理：高等电子学》这个书名，宛如一个精心设计的谜语，激发了我作为一名长期关注物理学发展趋势的科学评论员的兴趣。我第一时间想到的是，这本书的出现，很可能是在填补当前学术界在某个特定研究方向上的空白，或者是在整合一些分散但又至关重要的研究成果。原子核物理，作为核子及其相互作用的研究学科，其本身就蕴含着极大的复杂性，而“高等电子学”的加入，则提示着作者可能深入探讨了电子在理解和操控核现象中的关键作用，其程度已远超基础的原子结构理论。我非常好奇，书中是否会详细阐述一些利用高能电子束进行精确探测的核物理实验方法，比如，电子在与原子核发生碰撞时，其散射截面、能量损失以及出射角度等信息，如何被用来解析核内部的夸克-胶子结构，或者探测核物质在极端条件下的性质？我也在设想，这本书是否会涉及一些与核聚变能源相关的研究，比如，在托卡马克装置中，电子的加热和约束机制，以及电子在等离子体诊断中的作用。此外，我还想到，在核天体物理学领域，恒星内部的核反应过程，以及宇宙射线的研究，都可能与电子的产生、湮灭以及与物质的相互作用息息相关。这本书记名所展现出的独特性和前沿性，无疑会让它成为一本在学术界引起广泛关注和讨论的著作。

评分☆☆☆☆☆

这本《现代原子核物理：高等电子学》的书名，初见之下，着实让人心生无限遐想。我是一名对科学有着浓厚兴趣的业余爱好者，平日里就喜欢钻研一些高深莫测的学科。原子核物理，这四个字本身就带着一种神秘感和力量感，仿佛能够触及物质最核心的秘密。而“高等电子学”的加入，则让我更加好奇。电子，这个我们熟悉的微观粒子，在原子核的语境下，会展现出怎样令人惊叹的“高等”形态和行为？是会涉及到更复杂的量子效应，还是会探讨核反应中的电子激发表征？我脑海中已经勾勒出无数个可能的情景，比如，书中是否会深入分析那些对核能利用至关重要的核反应堆中的电子传输机制，亦或是揭示高能粒子碰撞实验中电子探测器的工作原理？我尤其期待它能用相对易懂的方式，阐释那些抽象的理论，比如量子场论在描述核力的作用时，电子扮演了怎样的角色？有没有关于正负电子湮灭在核物理研究中的应用？或者，书中是否会探讨一些前沿的核技术，比如用于癌症治疗的质子疗法，其中电子束的精确控制又是如何实现的？这种跨学科的结合，让这本书充满了诱惑力，我迫不及待地想翻开它，去探索那个既熟悉又陌生的微观世界，去见证电子在原子核的宏伟画卷中，扮演的那个决定性、且“高等”的角色。

评分☆☆☆☆☆

《现代原子核物理：高等电子学》这个书名，像是一个精确的坐标，直指科学研究中最令人神往的两个交叉点。对于像我这样，虽然非专业出身，但对理论物理的严谨性和实验技术的精密性都抱有极大热情的人来说，这绝对是一本值得深入探究的书。我首先联想到的，是这本书可能在探讨原子核的性质，比如其形状、大小以及核内粒子的排列方式，是如何通过高精度电子散射实验来测定的。这其中的理论基础，必然涉及到量子力学和粒子物理的标准模型，而“高等电子学”则暗示了对电子这一基本粒子的行为有更为深刻的理解，可能是涉及到相对论效应、量子场论的某些方面，甚至是电子在强电磁场下的行为。我也在猜测，这本书是否会涵盖一些核物理研究的最新进展，比如利用电子束来研究核物质的相变，或者在核聚变研究中，电子在等离子体约束和加热过程中的作用。我更希望，书中能用一种清晰且有逻辑的方式，解释那些看起来非常抽象的概念，例如，在核衰变过程中，电子（β粒子）是如何被发射出来的？其能量谱和角分布背后又隐藏着怎样的核结构信息？或者，在研究强子内部结构时，电子和夸克的相互作用又扮演着怎样的角色？这本书记名所透露出的信息，让我觉得它不仅是一次对知识的探索，更是一次对科学前沿的深入体验。