粒子与核（第6版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[德] 波瓦 B.，里奇 K. 著

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• 粒子物理
• 核物理
• 量子力学
• 相对论
• 高等教育
• 物理学
• 教材
• 第六版
• 大学物理
• 现代物理

出版社： 世界图书出版公司

ISBN：9787519219703

版次：6

商品编码：12177716

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-04-01

用纸：胶版纸

内容简介

　　《粒子与原子核》全书分为2部分，第1部分主要梳理物质的子结构，第2部分主要介绍基本粒子如何被组合结成强子和核。本版第7章和第8章新增大量实验结果，这是一部阐述核物理和粒子物理的标准的教科书，被译成多种语言，堪称经典。各章有思考题，书后附有解答。读者对象：理学物理专业的研究生。

好的，这是一份关于另一本名为《量子力学导论》（Introduction to Quantum Mechanics）的教材的详细简介，旨在避免提及您提到的《粒子与核（第6版）》的任何内容。 --- 量子力学导论 （Introduction to Quantum Mechanics） 内容概述 《量子力学导论》是一本专为物理学、工程学以及相关科学领域的本科高年级学生和研究生初学者设计的经典教材。本书旨在系统、严谨而又直观地介绍量子力学的基本原理、数学形式以及核心概念，为读者构建坚实的理论基础，使其能够应对从基本问题到复杂系统的分析挑战。 本书的叙述风格注重物理图像的构建与数学工具的有机结合。它不仅详细阐述了薛定谔方程的推导和应用，更深入探讨了量子力学的基本公设体系。全书结构清晰，逻辑递进自然，确保读者在掌握抽象数学结构的同时，能够深刻理解量子现象的内在物理意义。 核心章节与主题 本书内容涵盖量子力学的标准体系，主要围绕以下几个核心主题展开： 第一部分：基础与数学框架的建立 本部分侧重于介绍量子力学诞生的历史背景，并迅速过渡到其严格的数学描述。 1. 经典物理的局限与量子概念的萌芽： 简要回顾黑体辐射、光电效应和玻尔原子模型等关键实验，这些实验直接预示了经典物理学的崩溃和量子化现象的必然性。 2. 物质波与波函数： 详细介绍德布罗意假设，建立波粒二象性的基本概念。随后，引入波函数的概念及其统计诠释（玻恩诠释），阐述波函数的归一化和概率密度的物理意义。 3. 薛定谔方程及其一维问题求解： 完整推导含时和不含时薛定谔方程。着重分析一维无限深势阱、有限深势阱以及势垒穿透问题。对势垒问题，本书将详细分析隧穿效应的定量计算，并引入反射系数和透射系数的概念。 4. 算符、本征值与测量： 系统介绍量子力学中的基本数学工具——线性算符。定义厄米算符（自伴随算符），阐明可观测量与厄米算符之间的对应关系。深入探讨本征值方程，并阐述测量公设，解释本征态、叠加态以及波函数坍缩的物理过程。 第二部分：形式体系与角动量理论 这一部分将读者引入到抽象的线性代数表述空间，并重点攻克量子力学中最为核心且应用最为广泛的角动量理论。 5. 抽象态空间与狄拉克符号： 系统介绍狄拉克符号（Bra-Ket Notation），将波函数描述提升到更抽象的希尔伯特空间视角。阐述态矢量、算符在抽象空间中的表示，这为处理更复杂系统打下坚实的基础。 6. 算符代数与正则对易关系： 详细分析坐标算符 $hat{x}$ 与动量算符 $hat{p}$ 的对易关系 $[hat{x}, hat{p}] = ihbar$ 的重要性。讨论对易关系在判断物理量是否可同时测量方面的决定性作用。 7. 三维空间中的薛定谔方程与球对称势场： 将一维理论推广至三维，引入三维动量算符和拉普拉斯算子。重点分析球对称势场问题。 8. 角动量理论的建立： 这是本书的亮点之一。详细推导角动量算符的代数结构及其对易关系。利用升降算符方法，系统求解 $L^2$ 和 $L_z$ 的本征值和本征函数（球谐函数）。清晰阐释角动量量子化和空间量子化的物理图像。 9. 自旋角动量与泡利矩阵： 引入粒子的内禀自由度——自旋。介绍泡利不相容原理，并详细推导和应用泡利矩阵（Spin-1/2系统的描述）。 第三部分：中心问题与近似方法 本部分聚焦于处理实际物理系统中遇到的复杂势场问题，介绍现代量子力学不可或缺的近似计算工具。 10. 氢原子结构： 这是量子力学最伟大的成功之一。本书将从零开始，结合球坐标下的薛定谔方程，解出氢原子精确的能级结构和波函数，解释主量子数、角量子数和磁量子数的物理意义，并讨论氢原子能级的分层。 11. 微扰论（含时与不含时）： 鉴于精确求解薛定谔方程的系统非常少，微扰论成为必需。 不含时微扰论： 详细推导并应用到简并和非简并情况，计算能级和波函数的修正项。 含时微扰论： 用于描述时变系统，特别是辐射跃迁问题。详细介绍费米黄金定则（Fermi's Golden Rule）的推导及其在激发和衰减过程中的应用。 12. 变分原理与 WKB 近似： 介绍变分法作为一种估算基态能量的强有力工具。同时，系统介绍 WKB 近似方法，讨论其在势垒穿透和半经典描述中的应用范围和局限性。 教学特色与优势 1. 严谨的数学基础： 始终坚持从物理图像出发，但确保数学推导的完整性和严密性，避免“纯粹的数学堆砌”或“只有公式没有物理”的弊端。 2. 丰富的例题与习题： 书中穿插了大量的计算示例，旨在帮助读者巩固对抽象概念的理解。每章末尾的习题难度适中，覆盖从基础概念验证到复杂应用分析的不同层次。 3. 清晰的物理图像： 致力于解释为什么量子力学必须是这个样子，而非仅仅告诉读者它是什么。例如，对不确定性原理的探讨不仅停留在代数层面，更结合了对测量过程的物理思考。 4. 现代化视角： 虽然内容经典，但其对角动量、自旋以及狄拉克符号的介绍，为后续学习量子场论或高等量子信息理论打下了现代化的数学和概念基础。 适用读者 本科高年级物理专业学生： 作为核心量子力学课程的指定教材。 应用物理、化学、材料科学及电子工程专业学生： 需要掌握量子力学基本原理及其在凝聚态、半导体器件中的初步应用的读者。 研究生一年级学生： 作为复习基础、深入理解量子力学严密性的参考书。 通过对这些核心主题的系统学习，读者将能够熟练运用量子力学的语言来描述微观世界的基本现象，并为进一步探索更前沿的物理领域做好充分准备。

评分☆☆☆☆☆

这本书在探讨核反应和能源问题时，展现出一种超越纯粹理论的现实关怀。它不仅仅停留在核裂变和核聚变的基本反应式上，而是将理论物理与工程应用紧密结合了起来。例如，在讨论反应堆物理时，对慢化剂、控制棒的材料选择和作用机理的讲解，细致入微，让我明白了为什么在现实中设计核设施需要如此多的权衡和考量。更进一步，它对核聚变研究的现状和挑战进行了客观的评估，没有过度渲染其前景，而是实事求是地指出了磁约束和惯性约束方案各自面临的等离子体不稳定性、材料耐受性等核心难题。这种严谨且平衡的叙事态度，使得这本书的知识体系不仅具有学术上的深度，更具备了对社会和技术发展的洞察力。它成功地将粒子与核的微观规律，转化为了影响人类能源未来的宏大叙事，读完后，我感觉自己对核技术不再是停留在媒体报道的片面印象上，而是拥有了一套更为理性、科学的判断基准。

评分☆☆☆☆☆

这本书的精彩之处在于它在概念的复杂性与可读性之间找到了一个近乎完美的平衡点。谈到核结构部分，我原以为会陷入无休止的核壳层模型、集体模型以及各种半经验公式的泥潭，结果却发现，作者的叙述非常具有洞察力。他没有试图一次性塞给读者所有的模型细节，而是巧妙地将这些模型放在一个演化的时间线上进行介绍，让你明白每一种模型都是在特定历史背景下为了解决特定问题而诞生的工具。例如，在讲解核力的性质时，引入了介子理论的萌芽，尽管这部分内容在现代描述中可能已被更精细的QCD所取代，但它对于理解“核子”这一实体的形成至关重要。最让我印象深刻的是对放射性衰变的讨论。它不仅限于介绍α、β、γ衰变的机制，更深入地探讨了衰变过程中的宇称不守恒等关键的对称性破缺问题。这种处理方式，让原本看似枯燥的衰变常数和半衰期计算，瞬间提升到了探讨基本物理定律的哲学高度，读起来让人心潮澎湃，深感物理学的魅力所在。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名听起来就充满了深邃和广阔的知识海洋，我带着极大的期待翻开了它。首先吸引我的是它在基础概念构建上的扎实程度。作者似乎非常清楚，要理解粒子和核的奥秘，必须先夯实量子力学和狭义相对论的基石。阅读过程中，我感觉自己仿佛在经历一次严谨的数学和物理的“基础训练营”。那些关于对称性、守恒定律在微观世界中的体现，被讲解得逻辑清晰，层层递进。特别是对波函数、概率幅的阐释，不再是那种冷冰冰的公式堆砌，而是融入了深刻的物理图像，让我这个在学习过程中经常在数学符号中迷失方向的人，找到了理解的锚点。我特别欣赏它对实验历史背景的穿插，比如早期的散射实验如何一步步揭示了原子的内部结构，这种“从已知到未知”的叙事方式，极大地增强了学习的代入感和求知的热情。它不是简单地罗列事实，而是在引导读者去思考，物理学家们是如何通过精巧的实验设计，从纷繁复杂的现象中提炼出普适的规律的。这种对基础的精雕细琢，为后续复杂的高能物理和核反应的理解打下了坚不可摧的地基，让人在面对更深层次的问题时，心中有数，不至于感到力不从心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示设计同样值得称赞，它们是辅助理解复杂概念的隐形翅膀。物理学著作，尤其是涉及高能和核物理的，往往因为图示的贫乏或晦涩而大打折扣，但这本书在这方面做得非常出色。无论是描述粒子衰变的 Feynman 图，还是展示原子核能级的能级图，其清晰度和信息密度都恰到好处。Feynman 图的引入，不是作为装饰，而是作为一种有效的计算和可视化工具，作者对其规则的解释简洁明了，让人能快速上手，捕捉到相互作用的基本拓扑结构。而核结构中的“云图”和截面图，也都能在第一时间将抽象的数值数据转化为直观的几何或分布信息。这种对视觉化辅助工具的重视，极大地提升了学习效率，尤其是在处理涉及到三维空间和多变量函数关系的概念时，一张好的图胜过千言万语。总体而言，这本书在内容深度、逻辑组织和呈现方式上都达到了极高的水准，是一部能够陪伴读者从入门到深入探索粒子与核世界的优秀指南。

评分☆☆☆☆☆

不同于市面上很多只关注理论推导的教材，这本书在介绍粒子物理标准模型时，展现了令人赞叹的“现象学”功力。标准模型是现代物理学的皇冠，但其内在的复杂性和众多的基本粒子，常常让初学者望而却步。然而，这本书却像是带路的向导，它没有直接跳入复杂的拉格朗日量，而是从低能的电磁相互作用开始，逐步引入弱相互作用和强相互作用的特点。对夸克和轻子家族的介绍，结构清晰，区分明确，特别是对自旋、电荷、味等量子数的描述，非常到位。我特别喜欢它对“规范场论”思想的引入，虽然没有进行严谨的群论推导，但通过对电磁力、弱核力之间统一性的类比阐述，成功地让读者领会了规范不变性这一核心思想的威力。这种由现象驱动、理论支撑的讲解方式，极大地降低了理解门槛，让读者能够在不被复杂的数学工具完全淹没的情况下，构建起对微观世界基本构件的宏观认知框架。