亚原子物理学（第3版） [Subatomic Physics Third Editon] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 亨利（Henley E.M.） 著

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• 亚原子物理学
• 粒子物理学
• 核物理学
• 量子力学
• 相对论
• 物理学
• 高等教育
• 教材
• 第三版
• 费曼图

出版社： 世界图书出版公司

ISBN：9787510086359

版次：3

商品编码：11647746

包装：平装

外文名称：Subatomic Physics Third Editon

开本：24开

出版时间：2015-01-01

用纸：胶版纸

页数：620

正文语种：英文

内容简介

　　Subatomic Physics, the physics of nuclei and particles, has been one of the frontiers of science since its birth in 1896. From the study of the radiations emitted by radioactive nuclei to the scattering experiments that point to the presence of subLuuts in nucleons, from the discovery of the hadroruc interactions to the real-ization that the photon possesses hadronic (strong) attributes, and that weak and electromagnetic forces may be intimately related, subatomic physics has enriched science with new concepts and deeper insights into the laws of nature.
　　Subatomic Physics does not stand isolated; it bears on many aspects of life. Ideas and facts emerging from studies of the subatomic world change our picture of the macrocosmos. Concepts discovered in subatomic physics are needed to under-stand the creation and abundance of the elements, and the energy production in the sun and the stars, Nuclear power may provide most of the future energy sources.Nuclear bombs affect national and international decisions. Pion beams have be- come a tool to treat cancer. Tracer and Mossbauer techniques give information about structure and reactions in solid state physics, chemistry, biology, metallurgy, and geology.

内页插图

目录

Dedication
Acknowledgments
Preface to the First Edition
Preface to the Third Edition
General Bibliography
1 Background and Language
1.1 Orders of Magnitude
1.2 Units
1.3 Special Relativity，Feynman Diagrams
1.4 References

Ⅰ Tools
2 Accelerators
2.1 Why Accelerators？
2.2 Cross Sections and Luminosity
2.3 Electrostatic Generators （Van de Graaff）
2.4 Linear Accelerators （Linacs）
2.5 Beam Optics
2.6 Synchrotrons
2.7 Laboratory and Center-of-Momentum Frames
2.8 Colliding Beams
2.9 Superconducting Linacs
2.10 Beam Storage and Cooling
2.11 References
3 Passage of Radiation Through Matter
3.1 Concepts
3.2 Heavy Charged Particles
3.3 Photons
3.4 Electrons
3.5 Nuclear Interactions
3.6 References
4 Detectors
4.1 Scintillation Counters
4.2 Statistical Aspects
4.3 Semiconductor Detectors
4.4 Bubble Chambers
4.5 Spark Chambers
4.6 Wire Chambers
4.7 Drift Chambers
4.8 Time Projection Chambers
4.9 Cerenkov Counters
4.10 Calorimeters
4.11 Counter Electronics
4.12 Electronics： Logic
4.13 References

Ⅱ Particles and Nuclei
5 The Subatomic Zoo
5.1 Mass and Spin.Fermions and Bosons
5.2 Electric Charge and Magnetic Dipole Moment
5.3 Mass Measurements
5.4 A First Glance at the Subatomic Zoo
5.5 Gauge Bosons
5.6 Leptons
5.7 Decays
5.8 Mesons
5.9 Baryon Ground States
5.10 Particles and Antiparticles
5.11 Quarks，Gluons，and Intermediate Bosons
5.12 Excited States and Resonances
5.13 Excited States of Baryons
5.14 References
6 Structure of Subatomic Particles
6.1 The Approach： Elastic Scattering
6.2 Rutherford and Mott Scattering
6.3 Form Factors
6.4 The Charge Distribution of Spherical Nuclei
6.5 Leptons Are Point Particles
6.6 Nucleon Elastic Form Factors
6.7 The Charge Radii of the Pion and Kaon
6.8 Inelastic Electron and Muon Scattering
6.9 Deep Inelastic Electron Scattering
6.10 Quark-Parton Model for Deep Inelastic Scattering
6.11 More Details on Scattering and Structure
6.12 References

Ⅲ Symmetries and Conservation Laws
7 Additive Conservation Laws
7.1 Conserved Quantities and Symmetries
7.2 The Electric Charge
7.3 The Baryon Number
7.4 Lepton and Lepton Flavor Number
7.5 Strangeness Flavor
7.6 Additive Quantum Numbers of Quarks
7.7 References
8 Angular Momentum and Isospin
8.1 Invariance Under Spatial Rotation
8.2 Symmetry Breaking by a Magnetic Field
8.3 Charge Independence of Hadronic Forces
8.4 The Nucleon Isospin
8.5 Isospin Invariance
8.6 Isospin of Particles
8.7 Isospin in Nuclei
8.8 References
9 P，C，CP，and T
9.1 The Parity Operation
9.2 The Intrinsic Parities of Subatomic Particles
9.3 Conservation and Breakdown of Parity
9.4 Charge Conjugation
9.5 Time Reversal
9.6 The Two-State Problem
9.7 The Neutral Kaons
9.8 The Fall of CP Invariance
9.9 References

Ⅳ Interactions
10 The Electromagnetic Interaction
10.1 The Golden Rule
10.2 Phase Space
10.3 The Classical Electromagnetic Interaction
10.4 Photon Emission
10.5 Multipole Radiation
10.6 Electromagnetic Scattering of Leptons
10.7 Vector Mesons as Mediators of the Photon-Hadron Interaction
10.8 Colliding Beams
10.9 Electron-Positron Collisions and Quarks
10.10 The Photon-Hadron Interaction： Real and Spacelike Photons
10.11 Magnetic Monopoles
10.12 References
11 The Weak Interaction
11.1 The Continuous Beta Spectrum
11.2 Beta Decay Lifetimes
11.3 The Current-Current Interaction of the Standard Model
11.4 A Variety of Weak Processes
11.5 The Muon Decay
11.6 The Weak Current of Leptons
11.7 Chirality versus Helicity
11.8 The Weak Coupling Constant GF
11.9 Weak Decays of Quarks and the CKM Matrix
11.10 Weak Currents in Nuclear Physics
11.11 Inverse Beta Decay： Reines and Cowan's Detection of Neutrinos
11.12 Massive Neutrinos
11.13 Majorana versus Dirac Neutrinos
11.14 The Weak Current of Hadrons at High Energies
11.15 References
12 Introduction to Gauge Theories
12.1 Introduction
12.2 Potentials in Quantum Mechanics-The Aharonov-Bohm Effect
12.3 Gauge Invariance for Non-Abelian Fields
12.4 The Higgs Mechanism；Spontaneous Symmetry Breaking
12.5 General References
13 The Electroweak Theory of the Standard Model
13.1 Introduction
13.2 The Gauge Bosons and Weak Isospin
13.3 The Electroweak Interaction
13.4 Tests of the Standard Model
13.5 References
14 Strong Interactions
14.1 Range and Strength of the Low-Energy Strong Interactions
14.2 The Pion-Nucleon Interaction-Survey
14.3 The Form of the Pion-Nucleon Interaction
14.4 The Yukawa Theory of Nuclear Forces
14.5 Low-Energy Nucleon-Nucleon Force
14.6 Meson Theory of the Nucleon-Nucleon Force
14.7 Strong Processes at High Energies
14.8 The Standard Model，Quantum Chromodynamics
14.9 QCD at Low Energies
14.10 Grand Unified Theories，Supersymmetry，String Theories
14.11 References

Ⅴ Models
15 Quark Models of Mesons and Baryons
15.1 Introduction
15.2 Quarks as Building Blocks of Hadrons
15.3 Hunting the Quark
15.4 Mesons as Bound Quark States
15.5 Baryons as Bound Quark States
15.6 The Hadron Masses
15.7 QCD and Quark Models of the Hadrons
15.8 Heavy Mesons： Charmonium，Upsilon
15.9 Outlook and Problems
15.10 References
16 Liquid Drop Model，Fermi Gas Model，Heavy Ions
16.1 The Liquid Drop Model
16.2 The Fermi Gas Model
16.3 Heavy Ion Reactions
16.4 Relativistic Heavy Ion Collisions
16.5 References
17 The Shell Model
17.1 The Magic Numbers
17.2 The Closed Shells
17.3 The Spin-Orbit Interaction
17.4 The Single-Particle Shell Model
17.5 Generalization of the Single-Particle Model
17.6 Isobaric Analog Resonances
17.7 Nuclei Far From the Valley of Stability
17.8 References
18 Collective Model
18.1 Nuclear Deformations
18.2 Rotational Spectra of Spinless Nuclei
18.3 Rotational Families
18.4 One-Particle Motion in Deformed Nuclei （Nilsson Model）
18.5 Vibrational States in Spherical Nuclei
18.6 The Interacting Boson Model
18.7 Highly Excited States；Giant Resonances
18.8 Nuclear Models-Concluding Remarks
18.9 References
19 Nuclear and Particle Astrophysics
19.1 The Beginning of the Universe
19.2 Primordial Nucleosynthesis
19.3 Stellar Energy and Nucleosynthesis
19.4 Stellar Collapse and Neutron Stars
19.5 Cosmic Rays
19.6 Neutrino Astronomy and Cosmology
19.7 Leptogenesis as Basis for Baryon Excess
19.8 References
Index

前言/序言

好的，这是一份关于《亚原子物理学（第3版）》的图书简介，旨在详细介绍该书的内容和价值，但避免提及您提供的书名。 --- 《前沿粒子与核结构：理论与实验的交汇点（第三版）》 导言：探索物质的终极构成 人类对物质基本构成的探索从未止步。从古希腊的原子论到卢瑟福的原子核发现，再到标准模型的建立，我们对宇宙最微小尺度的认知正在不断深化。本书《前沿粒子与核结构：理论与实验的交汇点（第三版）》旨在为读者提供一个全面、深入且与时俱进的视角，审视当代物理学界在理解强子、轻子及其相互作用方面的最新进展。 本书不仅是一本教科书，更是一部连接基础理论与尖端实验的桥梁。它力求清晰地阐释构成物质的基本单元，描述它们如何通过基本力相互作用，并深入探讨当前物理学界面临的重大挑战，如暗物质、暗能量以及希格斯机制的精确测量等。 第一部分：量子场论与基本粒子概述 本部分是理解现代粒子物理学的基础。我们将从量子力学的基本原理出发，系统地构建量子场论（QFT）的框架。 量子场论基础： 详细介绍洛伦兹协变性、正则量子化方法以及费曼图的构建与应用。我们将着重探讨如何使用QFT来描述粒子及其相互作用，并介绍重整化理论的核心思想，这是处理高能散射过程不可或缺的工具。 标准模型（Standard Model, SM）的构建： 系统介绍SM的结构，包括其规范群 $SU(3)_C imes SU(2)_L imes U(1)_Y$。我们将详细讨论夸克和轻子的分类、电弱统一理论的形成，以及希格斯机制如何赋予规范玻色子和费米子质量。 相互作用的描述： 深入剖析三种基本相互作用的微观描述。量子电动力学（QED）的精确计算、量子色动力学（QCD）中的渐近自由和夸克禁闭现象，以及弱相互作用的宇称宇称破坏（Parity Violation）。 第二部分：强子物理与核结构 本部分将视角从基本点状粒子转向由夸克和胶子组成的复合粒子——强子，并探讨原子核的内部结构。 夸克模型与哈德龙谱学： 详细阐述八十年代以来建立的夸克模型，解释介子和重子的分类。重点讨论非微扰QCD领域，如晶格QCD（Lattice QCD）在计算强子质量谱和结构函数方面的最新进展。 核物理基础： 介绍原子核的液滴模型、壳层模型以及集体模型，解释原子核的稳定性和形变。我们将探讨核力的性质——一种由π介子交换主导的残余强相互作用，以及如何用核子-核子（N-N）势来描述核子的束缚态。 核反应与核天体物理： 分析核裂变、核聚变过程的微观机制。特别关注在恒星演化和超新星爆发中起关键作用的反应截面测量，以及中子星的内部状态与核物理的关联。 第三部分：实验技术与前沿探测 理论的突破离不开先进的实验验证。本部分将介绍当前高能物理和核物理实验所采用的核心技术。 粒子探测器原理： 深入讲解主流探测器的工作原理，包括电磁量能器、强子量能器、漂移室、硅微条探测器以及缪子探测器。我们将讨论如何设计和优化这些系统以实现高精度的时间、能量和动量测量。 加速器技术： 介绍粒子加速器的基本原理，如同步辐射和聚焦技术。重点分析对撞机（如环形对撞机和直线对撞机）的设计理念及其在产生高能事件中的作用。 数据分析与机器学习在物理学中的应用： 探讨如何从海量实验数据中提取物理信号，包括背景抑制、事件重建和系统不确定度的评估。新兴的机器学习技术在粒子识别和新物理信号搜索中的应用将得到详细阐述。 第四部分：超越标准模型的前沿课题 标准模型虽然取得了巨大成功，但它仍不能解释暗物质、暗能量、中微子质量等关键现象。本部分将聚焦于当前物理学研究中最活跃的领域。 中微子物理学： 阐述中微子振荡的实验证据，探讨质量起源的可能机制，如跷跷板机制。介绍当前运行和规划中的中微子实验（如DUNE、Hyper-K）的设计目标和物理潜力。 暗物质与暗能量： 综述银河系晕中暗物质的间接和直接探测实验（如XENONnT、LZ），以及对弱相互作用重粒子（WIMP）和其他候选模型的探索。同时，也将讨论暗能量对宇宙学演化的影响。 超越标准模型理论框架： 介绍超对称理论（SUSY）、额外维度理论（Extra Dimensions）以及大统一理论（GUTs）的基本思想，并评估它们在现有实验限制下的可行性。 总结与展望 本书的第三版在继承前两版严谨性的基础上，全面更新了自上次修订以来在大型强子对撞机（LHC）及相关核物理实验中取得的关键结果。它不仅为物理学专业学生提供了坚实的理论基础，也为研究人员提供了一份详尽的参考资料，指明了通往理解物质最终奥秘的未来方向。本书的结构逻辑清晰，数学推导详尽，图表丰富，是系统学习现代粒子与核物理的理想读物。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计给我留下了非常深刻的印象。封面采用了简洁而有力的设计风格，主色调是一种深邃的蓝色，仿佛蕴含着宇宙的奥秘，辅以银色的标题字体，低调却不失质感。翻开书页，纸张的触感非常舒适，是一种略带磨砂感的优质纸张，厚度适中，翻页时不会有廉价的飘忽感。印刷质量也相当不错，文字清晰锐利，即使是复杂的公式和图表也丝毫不会模糊。装订非常牢固，书脊处采用了锁线装订，这意味着即使经常翻阅，书本也能保持良好的形态，不会出现散页的情况。而且，书本的尺寸也很适合单手握持，无论是坐在书桌前深入研读，还是随身携带到图书馆或咖啡馆，都显得十分便捷。封面上的艺术家签名（如果有的话）或者作者的简笔画（如果有的话）为这本书增添了一份独特的人文气息，让它不仅仅是一本学术著作，更像是一件值得珍藏的艺术品。整体来说，从拿起这本书的那一刻起，就能感受到一种严谨、专业且充满诚意的态度，这对于一本专业书籍来说，是至关重要的第一印象。

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

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