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店铺： 澜瑞外文Lanree图书专营店

出版社： Usborne Publishing Ltd

ISBN：9781409521105

商品编码：1192209891

包装：平装

外文名称：Pocket Scientist - Red...

出版时间：2010-03-26

页数：290

图书基本信息

Pocket Scientist - Red: The Red Book
ISBN13： 9781409521105
类型： 平装(简装书)
出版日期： 2010-03-26
出版社： Usborne Publishing Ltd
页数： 290
重量（克）： 374
尺寸： 140 x 141 x 20 mm

商品简介

A pocket-sized introduction to the different aspects of the natural and scientific world. Combining colourful illustrations, this text helps answer children's questions about the world around them. It includes information on human biology, geology, natural science, weather, electricity, and recycling.

好的，这是为您创作的一份关于一本虚构图书的详细简介，该图书旨在探索科学概念的精髓，但不包含名为《Pocket Scientist - Red: The Red Book》的内容。 --- 《探秘微观世界：物质的结构与相互作用》 一册关于基本物理学、化学键合与材料科学的深度解析 作者： 亚历山大·霍尔姆斯 出版社： 蓝鲸科学出版社 字数： 约 50 万字（全书） 页数： 850 页 装帧： 硬壳精装，附带全彩插图与详细图表 内容提要 《探秘微观世界：物质的结构与相互作用》是一部面向对基础科学怀有浓厚兴趣的读者、大专院校学生以及专业研究人员的综合性参考著作。本书摒弃了过于繁琐的数学推导，转而着重于清晰、直观地阐释构成我们宇宙的基本物质的内在机制。作者亚历山大·霍尔姆斯以其深厚的物理学和化学功底，构建了一个从量子力学基础到宏观材料特性的完整知识体系。 本书的核心目标在于揭示“为什么”物质会以其所展现的形式存在，并深入探讨原子、分子层面的规则如何决定了我们日常所见的一切现象——从金属的导电性到晶体的硬度，再到生物体的复杂功能。 第一部分：量子基石与原子结构 (The Quantum Foundation and Atomic Architecture) 本部分为全书的理论基石，旨在为读者建立理解现代物理学的必要框架，尤其关注于描述微观粒子行为的量子理论。 第一章：从经典到量子的飞跃 本章回顾了经典物理学在解释黑体辐射、光电效应和原子稳定性方面的失败。重点介绍了普朗克的基本假设、爱因斯坦的光量子概念，以及玻尔模型的成功与局限。详细阐述了波粒二象性的概念，并以德布罗意波长作为衔接点。 第二章：薛定谔方程与电子轨道 深入解析非相对论性薛定谔方程的基本形式，并解释其物理意义——波函数 $Psi$ 及其概率解释（玻恩定则）。本书通过详细的图示讲解了氢原子体系的定态解，清晰界定了量子数（$n, l, m_l, m_s$）的物理意义。内容侧重于原子轨道形状（s, p, d, f 轨道）的几何可视化及其空间分布。 第三章：多电子原子与周期性规律 探讨泡利不相容原理和洪特规则，这是理解元素周期表构建的基石。通过详细分析电子排布的规则，解释了化学性质的周期性来源，包括电离能、电子亲和能和电负性的系统性变化。特别关注了过渡金属和稀土元素的特殊电子结构及其带来的磁学特性。 第四章：原子核的奥秘：核结构与衰变 本章概述了核物理学的入门知识，包括核力的性质、质能方程 ($E=mc^2$) 的应用，以及原子核的稳定性和结合能。详细分类和解释了主要的放射性衰变模式（$alpha, eta, gamma$ 衰变）及其在同位素分析中的应用。 第二部分：化学键合与分子几何 (Chemical Bonding and Molecular Geometry) 在确立了原子结构的基础后，第二部分聚焦于原子如何结合形成稳定的分子和晶体，以及这些键合模式如何决定物质的宏观性质。 第五章：离子键与晶格能 详细分析离子键的形成机制，重点讨论了晶格能的计算（利用玻恩-哈伯循环）及其对化合物熔点和溶解度的影响。通过实例分析了碱金属卤化物和氧化物的晶体结构（如岩盐结构、萤石结构）。 第六章：共价键的本质：价键理论与分子轨道理论 本部分是本书的重中之重。首先，从价键理论（VB）的角度，引入了杂化轨道（$sp, sp^2, sp^3$ 等）的概念，并解释了 $sigma$ 键和 $pi$ 键的形成。随后，无缝过渡到更精确的分子轨道理论（MO）。MO 部分详细解释了线形组合法（LCAO），并展示了双原子分子（如 $O_2, N_2$）的分子轨道能级图，解释了磁性、键级等性质的本质。 第七章：分子间作用力与物质形态 本章探讨了除共价键和离子键之外的所有弱相互作用力：偶极-偶极力、伦敦色散力以及至关重要的氢键。本书详细分析了氢键在水的高比热容、DNA 结构维持以及蛋白质折叠中的关键作用。随后，对比了分子晶体、共价晶体和金属晶体在结构和性能上的差异。 第八章：酸碱理论与反应活性 从电子对的得失（路易斯理论）和质子的得失（布朗斯特-劳里理论）两个核心角度，系统阐述酸碱的本质。深入讨论了共轭酸碱对、酸碱强度（$pK_a$ 值）的影响因素，并引入了基于电荷密度和极化的现代酸碱概念，强调了酸碱性在化学反应中的催化和调控作用。 第三部分：凝聚态物理与材料科学初探 (Condensed Matter Physics and Introduction to Materials Science) 第三部分将微观的分子和原子键合知识应用于解释宏观材料的物理性能。 第九章：金属的电子海与导电性 基于自由电子模型和能带理论，解释了金属的优良导电性和延展性。详细阐述了费米能级、导带和价带的概念，以及电子在晶格中运动时的散射机制。探讨了合金化如何通过改变电子结构来调控材料的强度和电阻。 第十章：半导体：能带工程的基础 本章聚焦于半导体材料。通过明确区分直接带隙和间接带隙，解释了本征半导体的导电机制。详细介绍了掺杂过程（n 型和 p 型），以及 PN 结的形成及其在二极管和晶体管中的应用原理。内容侧重于能带图的可视化分析。 第十一章：晶体缺陷与材料性能 强调了“缺陷决定性能”的理念。系统分类了晶体中的点缺陷（空位、间隙原子、取代杂质）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）。通过对位错理论的深入讲解，解释了金属塑性变形（滑移和交滑移）的微观机制，并讨论了通过晶界工程和热处理来强化材料的方法。 第十二章：磁性材料与超导现象 本章探讨了物质的磁学响应。从电子的轨道运动和自旋角度出发，解释了顺磁性、抗磁性和铁磁性的微观起源。重点分析了磁畴结构、磁滞回线，并简要介绍了反铁磁性和亚铁磁性。最后，对低温超导现象进行了概述，讨论了BCS理论的基本思想及其对能源技术领域的潜在影响。 结语 《探秘微观世界》旨在为读者提供一套连贯、深入且具有实践指导意义的科学思维工具。通过对原子尺度上基本规律的理解，读者将能更好地洞察自然界中复杂现象的根源，并对现代材料设计和化学合成产生全新的认识。本书的结构确保了读者在不被过度数学公式淹没的情况下，构建起坚实的物理化学基础。

评分☆☆☆☆☆

我将这本书借给了一位刚入门的研究生朋友，他反馈说，这本书对于他建立自己的研究方向模型帮助极大。他提到，过去他总是在碎片化的资料中摸索，这本书提供了一个强大的“元框架”（Meta-Framework），让他能将零散的知识点系统地组织起来，并清晰地识别出当前研究领域中的“知识盲区”和“潜在突破口”。书中对一些新兴技术趋势的预判也相当具有前瞻性，尽管是特定时间出版，但其对未来发展方向的洞察力，至今看来依然具有指导意义。这种超越时空限制的价值，是任何只关注短期热点的资料都无法比拟的。对于那些希望从“操作者”升级为“思考者”的读者来说，这本书提供的思维工具远比具体的公式本身更为珍贵。它真正培养的是一种批判性思维和系统分析的能力，是真正意义上的“工具书之王”。

评分☆☆☆☆☆

这本书在构建知识体系方面展现出了极高的水准，它并不是简单地罗列事实或知识点，而是精心构建了一个层层递进、环环相扣的认知框架。初学者可以从最基础的原理部分入手，每深入一层，都会发现它巧妙地将前一章节的知识点作为下一章节讨论的前提和基础，这种结构上的严密性让人在不知不觉中完成了知识的内化。更让我惊喜的是，书中还穿插了许多“历史侧记”或者“关键人物访谈摘要”的短篇插叙。这些小插曲，虽然不直接涉及核心技术，却极大地丰富了阅读的层次感，让原本枯燥的科学探索过程充满了人情味和戏剧性。它们像是给严肃的科学殿堂开了几扇小窗，让我们得以窥见那些伟大发现背后研究人员的挣扎与喜悦。这种全景式的叙事结构，使得学习过程不再是机械的记忆，而是一段充满代入感的探索旅程。

评分☆☆☆☆☆

这本书的包装设计简直是视觉上的享受，拿到手的时候，那种沉甸甸的质感和封面精致的印刷工艺就让人眼前一亮。尤其是封面上那些巧妙的线条和色块搭配，透露出一种既专业又带着一丝复古的学院派气息，让人忍不住想立刻翻开它，探究里面究竟藏着怎样的奥秘。我尤其欣赏它那种不走寻常路的布局，不像市面上那些同类书籍那样墨守成规，反而充满了设计上的巧思，仿佛作者在用视觉语言向我们传达一种“欢迎来到一个充满探索精神的世界”的信号。书脊的处理也非常到位，即便是长期翻阅，想必也能保持良好的形态，这对于经常需要查阅的工具书来说至关重要。装帧的细节处理得非常用心，边角的打磨光滑圆润，握持感极佳，让人爱不释手。这本书的物理形态本身，就已经构成了一种对知识的尊重和致敬，让人在接触内容之前，就已经对它产生了浓厚的兴趣和期待。它不仅仅是一本书，更像是一件精心制作的工艺品，摆在书架上也是一道亮丽的风景线。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版布局给我留下了极为深刻的印象，它在信息密度和阅读舒适度之间找到了一个近乎完美的平衡点。你不得不佩服排版设计者的功力，他们有效地利用了留白和字体对比，使得即使是密集的公式和参数列表，也不会让人感到压迫或混淆。特别是那些需要集中精力理解的图表部分，其逻辑流向被设计得极其顺畅，读者的视线可以自然而然地引导至核心信息点，极大地降低了阅读疲劳。我注意到，作者在处理跨章节引用时，采用了非常智能的内部链接机制（虽然是物理书，但通过特定的标记和索引设计实现了类似效果），这使得在快速定位和交叉参考信息时效率极高。这种对阅读体验的精细化打磨，体现了出版方对目标读者的深刻理解——他们需要的不是一座信息迷宫，而是一张清晰的导航图。长期阅读下来，我发现自己对复杂信息的处理速度都有所提升，这绝非偶然，而是优秀设计的结果。

评分☆☆☆☆☆

我尝试用这本书去解决一个困扰我很久的实验操作难题，原本以为它会提供一些高阶的、晦涩难懂的理论指导，但出乎意料的是，它的叙述方式异常清晰和务实。作者似乎深谙“授人以渔”的道理，没有堆砌冗长复杂的数学公式，而是通过一系列精妙的图示和步骤分解，将原本复杂的操作流程化繁为简。我记得有一次，我卡在一个关键的数据采集点上，翻阅了这本书的相应章节后，作者用一种近乎讲故事的口吻，描述了不同环境变量下采集设备的微小调校技巧，让我瞬间茅塞顿开。这种将理论与实践无缝衔接的能力，是很多号称“实用”的书籍所欠缺的。它更像是一个经验极其丰富的前辈，坐在你身边，手把手地指导你，而不是一个冷冰冰的教科书，只会抛出结论。每次读完一个章节，都感觉自己的动手能力得到了实质性的提升，那种“原来如此简单”的顿悟感，是阅读体验中非常宝贵的瞬间。