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出版者:西安交通大学出版社

作者:罗春荣等编

出品人:

页数:365

译者:

出版时间:2000年1月1日

价格:15.0

装帧:平装

isbn号码:9787560513379

丛书系列:

图书标签:

• 电动力学
• 电动力学
• 电磁学
• 物理学
• 麦克斯韦方程
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• 磁学

《天体物理学导论》 内容简介： 《天体物理学导论》是一本旨在为物理学、天文学及相关领域学生提供全面而深入的天体物理学基础知识的教材。本书严格遵循现代科学研究的前沿，系统地阐述了宇宙学、恒星结构与演化、星系形成与演化、高能天体物理等核心主题，力求构建一个逻辑严谨、图文并茂的学习体验。 第一部分：宇宙学基础 本书伊始，便着重于现代宇宙学的两大支柱：广义相对论与标准宇宙学模型（ΛCDM）。我们从爱因斯坦的场方程出发，深入剖析了时空几何的弯曲如何描述引力效应。随后，详细介绍了弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克（FLRW）度规，并推导出描述宇宙膨胀的弗里德曼方程。 重点章节详细探讨了宇宙微波背景辐射（CMB）的物理起源，包括其黑体谱的精确测量及其在早期宇宙重组时期的形成过程。此外，本书对宇宙的物质构成进行了细致的梳理，包括重子物质、暗物质和暗能量。我们不仅阐述了支持暗物质存在的动力学证据（如星系旋转曲线和引力透镜效应），还深入探讨了暗能量的本质——宇宙学常数和更广义的标量场模型。对宇宙学参数的精确测定，特别是通过对CMB的功率谱分析以及大尺度结构观测所得的最新结果，被置于核心地位。本书对暴胀理论（Inflation Theory）给予了充分的篇幅，解释了它如何解决视界问题、平坦性问题以及磁单极子问题，并探讨了原初引力波在CMB中留下的印记（张量-标量比）。 第二部分：恒星物理 本部分聚焦于恒星的诞生、生命周期及其最终归宿。我们从恒星大气的基本辐射过程和辐射传输理论入手，构建理解恒星内部结构的物理基础。 详细讨论了流体力学在恒星内部的运用，推导出了静力学平衡方程和能量传输方程。通过对恒星内部的温度、密度和压力梯度的分析，我们构建了标准的恒星结构模型（如主序星模型）。核聚变反应（特别是质子-质子链和CNO循环）被视为恒星能量的根本来源，其反应截面和能量输出的计算方法被清晰地展示。 恒星演化路径是本部分的另一核心内容。从原恒星的引力收缩阶段到主序星阶段，再到红巨星分支和渐近巨星分支（AGB）的演化，我们追踪了不同质量恒星的命运。对简并压力的物理机制的讨论，是理解白矮星、中子星形成的关键。白矮星的质量极限——钱德拉塞卡极限的推导及其物理意义，是理解恒星死亡过程的重要节点。 第三部分：高能天体物理与致密天体 本部分转向宇宙中最极端的天体物理现象和对象。对中子星的物理特性进行了深入探讨，包括其超强磁场、快速自转（脉冲星现象）以及内部的超流体和超导状态。我们基于相对论性流体方程，分析了快速旋转的中子星的结构稳定性。 对黑洞物理的探讨涵盖了从经典解（史瓦西、克尔度规）到量子效应（霍金辐射）的广泛范围。本书详细介绍了观测黑洞的主要手段，包括X射线双星、活动星系核（AGN）以及引力波天文学。引力波的产生机制、探测原理（如LIGO/Virgo的干涉仪设计）以及对合并事件（如双中子星并合）的分析，紧密结合了最新的实验成果。 第四部分：星系与大尺度结构 本部分从单颗恒星的尺度跃升至星系的尺度。我们首先探讨了星系的分类系统（如哈勃音叉图），并从动力学角度分析了星系的质量分布，重点讨论了暗物质晕在星系形成中的核心作用。 星系形成与演化的理论模型占据了重要篇幅。本书介绍了从早期宇宙中微小的密度扰动如何通过引力不稳定增长，形成原星系团和最终的宇宙网结构。对不同类型的星系（螺旋星系、椭圆星系）的恒星形成率、化学丰度演化历史进行了比较分析。特别关注了星系并合和潮汐瓦解对星系形态演化的影响。此外，对星系团和超星系团的结构、热气体分布及其对宇宙演化的反馈作用进行了详尽的描述。 第五部分：现代观测技术与前沿课题 在结课部分，本书简要回顾了支撑现代天体物理学的关键观测手段，包括地面望远镜、太空望远镜在电磁波谱不同波段（射电、红外、可见光、紫外、X射线和伽马射线）的应用。同时，本书讨论了一些正在快速发展的研究领域，如系外行星的大气特征分析、快速射电暴（FRB）的起源探索，以及对暗能量性质的更精确约束。 本书内容面向具有扎实经典力学、热力学和高等数学基础的读者。每一个章节后都附有难度适中的习题，旨在帮助读者巩固理论知识，并初步掌握分析天体物理问题的定量方法。通过对这些前沿议题的系统梳理，读者将能够全面把握当前天体物理学的核心理论框架与观测前沿。

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不得不说，这本关于**固体物理**的经典教材，是陪伴我度过无数个挑灯夜战的忠实伙伴。它的内容覆盖面极其广博，从晶格振动、能带理论到半导体物理和磁性现象，几乎涵盖了凝聚态物理的每一个重要分支。最让我印象深刻的是它对布洛赫定理的阐述，作者通过群论的视角，系统地揭示了周期性势场中电子波函数的本质特性，那种层层递进的逻辑推导，让人在豁然开朗的同时，也对晶体结构的美感油然而生敬意。书中对费米液体理论的讲解尤其细腻，将关联效应的处理提升到了一个非常高的水平。对于如何运用微扰论和平均场近似来处理复杂的电子间相互作用，书中的案例分析极具指导意义。此外，书后附带的大量习题，难度梯度设置非常合理，从基础概念的巩固到前沿问题的探索，每一个题目都经过精心设计，解题过程本身就是一次深入学习的旅程。这本书的深度和广度，使其无愧于“标准参考书”的地位，任何想在材料科学或凝聚态理论深耕的学者，都应该将其视若拱璧。

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这本关于**经典力学**的书籍，真是让人爱不释手！作者的叙述方式充满了洞察力，对于那些看似枯燥的运动定律和能量守恒，他总能用极为生动和贴近生活的例子来阐释。我尤其欣赏其中对于拉格朗日量和哈密顿量体系的深入剖析，这部分内容往往是其他教材中一带而过或者讲解得晦涩难懂的。然而，在这里，通过精妙的数学推导和清晰的逻辑构建，即便是初次接触变分原理的读者，也能构建起坚实的理解框架。书中的插图质量极高，每一张图都如同艺术品般精确地描绘了物理模型的几何结构和受力情况，比如那个关于陀螺稳定性的动态模拟图，我对着它研究了整整一个下午。更值得称赞的是，作者在讲解过程中，始终保持着对物理直觉的尊重，他没有让数学成为束缚思维的枷锁，而是让数学成为揭示自然奥秘的有力工具。读完关于刚体运动和中心力问题的那几章，我感觉自己对“旋转”这个概念有了全新的、更深层次的认识，仿佛亲手触摸到了宇宙中最基本的运动法则。这本书绝对是物理系高年级本科生和准备进入理论物理领域研究生的必备珍藏。

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要说这本**统计物理学**的教科书，那简直是物理学思维方式的“炼金术”。作者的功力深厚，他没有沉溺于对大量公式的机械罗列，而是专注于构建物理图像和理解微观世界如何涌现出宏观的统计规律。从最基本的玻尔兹曼分布讲起，书中对配分函数概念的阐述达到了炉火纯青的地步，如何通过它来计算所有可观测的热力学量，作者的每一步推导都充满了逻辑的优雅性。在处理理想气体、理想振子等简单模型时，作者的讲解细致到仿佛在为你分解每一个粒子撞击壁面的过程。而当涉及到更复杂的系统时，例如对范德华方程的解释，或是对磁性系统中的相变讨论，作者总是能够敏锐地捕捉到问题的物理本质，巧妙地运用重整化群的思想（尽管是以一种相对朴素的方式），来解释宏观世界中的尺度不变性。这本书的魅力就在于，它让你体会到“多”如何产生“一”，“随机”如何孕育出“确定性”，读完后，你会对“概率”在描述物理实在中的核心地位有更深刻的领悟。

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我最近接触了一本关于**宇宙学与广义相对论**的入门读物，它给我带来了巨大的震撼。这本书的叙事手法非常高明，它没有一上来就抛出爱因斯坦场方程这个“大杀器”，而是通过对双星系统、水星近日点进动等经典观测证据的梳理，循序渐进地引导读者认识到牛顿引力的局限性。随后，作者用极其简洁的几何语言引入了弯曲时空的概念，张量的引入被处理得非常自然，仿佛时空弯曲本身就是一种几何的必然。书中对黑洞物理的描绘，特别是对史瓦西解和克尔解的物理意义解读，生动地展现了极端引力环境下的奇特现象，令人神往。更难能可贵的是，作者将现代观测成果，如宇宙微波背景辐射的各向异性、大尺度结构的形成等，完美地融入到标准的Lambda-CDM模型框架下进行讲解，使得理论推导与宇宙的真实面貌紧密结合。读完后，我不仅对宇宙的起源和演化有了清晰的脉络，更对我们所处的四维时空产生了敬畏之心。

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翻开这本探讨**量子信息与计算**的著作，我立刻被它那前卫而严谨的学术气息所吸引。它不像传统教科书那样循规蹈矩地堆砌公式，而是将量子力学的基本原理巧妙地融入到现代信息处理的框架中。作者在处理量子比特的表示、幺正演化以及纠缠态的构建时，选取的视角非常新颖。特别是对量子纠错码的介绍部分，不仅仅停留在理论模型的层面，还加入了对实际物理实现中噪声模型的讨论，这对于希望将理论付诸实践的研究者来说，简直是及时雨。书中对Shor算法和Grover算法的推导过程详略得当，既保证了数学上的严谨性，又兼顾了读者的理解节奏，没有那种让人望而生畏的公式堆砌感。我特别喜欢作者在讨论量子非定域性时所采用的哲学思辨和实验证据的结合方式，它拓展了我们对现实本质的认知边界。这本书的排版和符号系统也极为出色，使得长串的张量计算和狄拉克符号的运用清晰明了，极大地提升了阅读体验。它不仅仅是一本教材，更像是一部引领未来科技走向的宣言书。

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