原子核物理基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育

作者:宁平治等

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2003-1

价格:34.00元

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isbn号码:9787040119107

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• 物理
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《宇宙深处的低语：粒子探索与物质奥秘》 宇宙，这片浩瀚无垠的舞台，自古以来便激发着人类最深沉的求知欲。我们仰望星空，惊叹于星辰的宏伟；我们凝视大地，探究生命的起源；而当我们深入微观世界，我们会发现，构成我们所知一切的，是更为基本、更为精妙的粒子。本书将带领您踏上一段穿越时空的粒子探索之旅，揭示物质最深层的奥秘。 第一章：追寻微粒的踪迹——从宏观到微观的视角转变 人类对物质的认识，是一个由宏观到微观不断深入的过程。古人认为物质是由四大元素（或五行）构成，简单而直观。随着科学的进步，我们逐渐认识到物质是可以无限分割的，直到19世纪，科学家们提出了“原子”的概念，认为它是物质不可再分的最小单位。然而，历史的车轮滚滚向前，原子自身也并非终点。19世纪末，电子的发现，标志着原子结构的复杂性初现端倪，也拉开了粒子物理学研究的序幕。 本章将回顾人类认识物质微观结构的曲折历程，从古希腊哲学家对“原子”的猜想，到道尔顿的原子学说，再到汤姆孙发现电子，以及卢瑟福的原子核模型。我们将看到，每一次重大的科学发现，都伴随着前人的智慧结晶和无数次的实验探索。通过对比不同历史时期科学家的研究方法和理论体系，读者可以深刻体会到科学认识的层层递进，以及人类勇于挑战既有认知、不断突破极限的精神。我们将重点阐述，为何科学家们会逐步否定“原子不可分”的观念，以及那些颠覆性的实验证据是如何一步步将我们引向更深层次的物质构成。 第二章：粒子大家族——基本粒子的分类与性质 在原子核模型建立之后，科学家们发现，组成原子的粒子远不止电子。质子和中子的发现，进一步丰富了我们对原子内部结构的认知。然而，粒子物理学的研究并未止步于此。粒子加速器的发展，使得科学家们能够制造出能量极高的粒子束，进行高能碰撞实验，从而“撞”出更多隐藏在物质深处的粒子。 本章将系统介绍当今粒子物理学所认识的基本粒子。我们将深入了解“标准模型”，这是描述基本粒子及其相互作用的集大成理论。标准模型将粒子分为两大类：费米子（构成物质的基本单元，如夸克和轻子）和玻色子（传递力的粒子，如光子、胶子、W和Z玻色子，以及希格斯玻色子）。 夸克家族： 您将了解六种夸克的性质，包括上夸克、下夸克、粲夸克、奇夸克、顶夸克和底夸克，以及它们如何组合形成质子和中子等重子，以及介子。我们将探讨夸克“禁闭”的奇特性质，即为什么我们无法单独观测到自由的夸克，以及强相互作用在其中扮演的角色。 轻子家族： 您将认识到电子、μ子、τ子以及与之相对应的三种中微子。我们将讨论它们的电荷、质量以及它们在宇宙中的分布和重要性，例如，中微子虽然质量极小，但却是宇宙中最丰富的粒子之一。 力的传递者： 您将理解光子如何传递电磁力，胶子如何传递强力，而W和Z玻色子如何传递弱力。我们将简要介绍引力子，尽管其尚未被直接观测到，但它是理论上描述引力的媒介。 希格斯玻色子： 作为粒子物理学的“皇冠上的明珠”，我们将详细介绍希格斯玻色子及其“希格斯机制”，它赋予其他基本粒子质量的奥秘。 通过详实的图示和生动的比喻，本章力求将抽象的粒子概念具象化，帮助读者理解这个由无数微小粒子组成的、充满活力的宇宙。 第三章：宇宙的四种基本力——粒子间相互作用的奥秘 粒子并非孤立存在，它们之间通过各种力的作用而相互关联，共同构成了我们所处的宇宙。自然界存在四种基本力：引力、电磁力、强核力（强相互作用）和弱核力（弱相互作用）。每一种力都扮演着不可或缺的角色，从宏观宇宙的运行到微观粒子的稳定，都离不开它们的作用。 本章将深入探讨这四种基本力的性质、传递机制以及在宇宙中的作用： 引力： 作为最广为人知也最弱的力，我们将回顾牛顿的万有引力定律，以及爱因斯坦的广义相对论如何将引力描述为时空的弯曲。我们将讨论引力在星系形成、行星运动等宏观现象中的主导作用，以及其在微观尺度上的微弱表现。 电磁力： 这是构成原子和分子、驱动化学反应、产生光和电的力。我们将介绍库仑定律，并解释电荷如何产生电场和磁场，以及光子作为电磁力的载体。从日常生活中的电器到远方的星光，电磁力无处不在。 强相互作用： 这是最强大的基本力，它将夸克牢牢地束缚在一起，形成质子和中子，并维持原子核的稳定。我们将探讨夸克之间的胶子交换，以及核力的“色禁闭”和“渐进自由”等奇特性质。虽然强相互作用在宏观尺度上并不显著，但它却是构成物质基石的关键。 弱相互作用： 这是最“弱”但又至关重要的力之一，它负责放射性衰变、恒星内部的核聚变以及某些粒子间的转化。我们将介绍弱相互作用在β衰变等过程中的作用，以及W和Z玻色子作为其传递者。弱相互作用对于理解宇宙的演化以及元素的生成至关重要。 我们将通过对比这四种力的强度、作用范围和传递粒子，来展现它们各自的独特之处，并强调它们之间相互关联、共同塑造宇宙的宏大图景。 第四章：探索粒子世界的工具——探测器与加速器的奇迹 要研究微观粒子，我们就必须具备能够“看见”它们、操纵它们并分析它们的工具。粒子加速器通过加速带电粒子到极高的能量，然后在碰撞中产生新的粒子，为我们提供了研究的“源泉”。而粒子探测器则负责捕捉、记录和分析这些短暂出现又迅速衰变的粒子留下的痕迹。 本章将为您揭开这些尖端科学仪器的神秘面纱： 粒子加速器： 您将了解不同类型的加速器，如直线加速器、回旋加速器、同步加速器以及更大型的对撞机（如大型强子对撞机LHC）。我们将阐述它们的工作原理，即如何利用电场和磁场来加速粒子，以及为何高能量碰撞是发现新粒子的关键。 粒子探测器： 您将认识到各种探测器的设计和功能，如缪子室、量能器、硅径迹探测器、漂移室等。我们将解释它们如何通过记录粒子的径迹、能量、动量和衰变模式，来“识别”出碰撞产生的各种粒子。例如，我们将讨论跟踪探测器如何“绘制”粒子的飞行轨迹，而量能器如何测量粒子的能量。 数据分析的艺术： 即使有了强大的仪器，最终的科学发现也离不开海量数据的分析。本章将简要介绍科学家们如何从庞杂的数据中提取出有用的信息，寻找稀有的事件，并与理论预测进行比对，从而验证或修正我们的物理模型。 我们将通过介绍著名的粒子物理学实验，例如发现希格斯玻色子的ATLAS和CMS实验，来展示这些仪器在实际研究中的巨大威力，以及它们如何不断拓展我们对宇宙的认知边界。 第五章：未解之谜与未来展望——粒子物理学的征途 尽管在粒子物理学领域已经取得了辉煌的成就，但宇宙的奥秘远未被完全揭示。仍然存在许多令人着迷的未解之谜，激励着科学家们继续前行。 本章将聚焦粒子物理学研究的前沿领域和未来展望： 暗物质与暗能量： 宇宙中绝大部分的物质和能量是我们看不见摸不着的“暗物质”和“暗能量”。它们在宇宙的结构形成和膨胀中扮演着至关重要的角色，但它们的本质仍然是粒子物理学最大的谜团之一。我们将探讨当前关于暗物质和暗能量的理论模型和实验探索方向。 中微子之谜： 中微子虽然被发现，但其质量、混合机制以及是否是“右手性”中微子（即可以视为自身的反粒子）等问题，仍是研究的热点。我们将探讨中微子振荡等现象，以及它们对我们理解宇宙演化的意义。 超越标准模型： 标准模型虽然成功，但它无法解释引力、暗物质、暗能量以及中微子质量等问题。科学家们正在积极探索“超越标准模型”的理论，例如超对称理论、弦理论等，试图构建一个更完整、更统一的物理学框架。 宇宙的起源与演化： 粒子物理学与宇宙学息息相关。了解基本粒子的性质和相互作用，有助于我们理解宇宙大爆炸的早期状态，以及元素是如何在宇宙中形成的。 本书的最后一章将带领读者一同展望粒子物理学的未来，思考新的实验和理论方向，以及这些探索将如何可能改变我们对宇宙和自身存在的基本认知。我们将强调，粒子物理学的研究不仅是探索宇宙的奥秘，更是对人类智力和好奇心的终极挑战，它将继续引领我们不断走向科学的未知领域。

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我对古典音乐的历史发展脉络一直抱有浓厚的兴趣，但总觉得现有的音乐史书籍要么过于侧重于巴赫那个时代之前的早期宗教音乐，要么就是一头扎进了浪漫主义晚期复杂的管弦乐配器法中，中间那个关键的古典主义时期，即海顿到贝多芬的过渡阶段，总感觉缺乏一本能够精准把握其风格转变核心的书籍。我希望找到一本能够详细分析奏鸣曲式结构是如何在海顿手中逐渐成熟，又是如何被莫扎特赋予歌唱性的旋律美，最终被贝多芬拓展到史诗般宏大叙事的著作。这本书应该能够深入探讨调性体系在这一时期的微妙变化，比如半音阶的使用频率和功能性是如何逐步增强的，以及室内乐（尤其是弦乐四重奏）在古典主义时期所扮演的思想载体角色。如果能配上对关键作品中乐句、和声进行的详细小节分析图示，那就再完美不过了，这样就能通过理论指导我的听觉体验。

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我最近在学习高等数学中的拓扑学部分，坦白说，很多概念的抽象性常常让人感到力不从心，尤其是在理解那些高维空间中的连续映射和形变时，仅仅依靠纯粹的代数推导是远远不够的，需要更直观的图像辅助。我希望能找到一本能够系统梳理从欧几里得空间到流形理论的过渡性读物，它应该既能保证数学上的严谨性，又能提供足够多的几何直觉来支撑复杂的定理证明。我渴望那种能够用一种非常清晰的逻辑链条，将点集拓扑、代数拓扑的核心思想，通过一系列精心设计的实例，一步步引导读者建立起对空间结构本质的理解。理想中的这本书，应该能在“为什么”和“如何做”之间找到一个完美的平衡点，既能让人明白为什么要引入这些看似怪异的公理，又能展示如何运用这些工具去解决实际的几何问题，比如同胚、连通性这些基本但至关重要的概念。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了一种深邃的钴蓝色，配上那种古老的羊皮纸质感的纹理，瞬间就把人拉回到了那个物理学刚刚萌芽的年代。我特别喜欢封面上那几个抽象的几何图形，它们以一种近乎艺术品的方式呈现了某些复杂的物理概念，让人在拿起书本之前就已经感受到了一种沉甸甸的学术气息。内页的排版也极为考究，字体选择了一种经典的衬线体，清晰而又不失庄重感，而且纸张的质感非常棒，即便是长时间阅读也不会觉得刺眼，这对于我们这种需要长时间埋头苦读的学科来说，简直是福音。很多教材为了追求成本效率，在纸张和印刷上都显得敷衍了事，但这本书显然在细节上投入了极大的心血，让人感觉这不仅仅是一本教科书，更像是一件值得收藏的工艺品。书脊的装订也十分牢固，即使我经常需要把书本平摊在桌面上进行标注和对比，它也丝毫没有松动的迹象。这种对物理实体体验的关注，使得学习过程本身也变成了一种享受，而不是一种枯燥的应付差事。可以说，从翻开扉页的那一刻起，我就知道这本书在内容之外，就已经在努力营造一个尊重知识、沉浸其中的阅读氛围。

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最近我对人工智能的决策机制非常感兴趣，特别是那些涉及深度学习模型的可解释性（Explainable AI, XAI）方面。当前市面上很多关于AI的书籍，要么过于偏向高层级的应用案例，缺乏对底层算法，比如卷积网络或循环网络内部权重如何影响最终判断的深入剖析；要么就是纯粹的数学推导，让人看得云里雾里，完全抓不住重点。我需要一本能像拆解精密仪器一样，将注意力放在那些复杂的神经元层级连接、激活函数的非线性特性，以及梯度下降过程中误差是如何在网络中反向传播并最终优化参数的具体机制上的书。我特别想了解如何量化模型的“不确定性”，以及如何通过对抗性样本来揭示模型在面对微小扰动时的脆弱性。一本好的XAI书籍，应该能够清晰地阐述LIME或SHAP这类后验解释方法的数学原理和实际局限，让我能够真正理解“为什么我的AI会这么决定”，而不是仅仅接受它的结论。

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我最近正在尝试将一些复杂的宏观经济模型，比如动态随机一般均衡（DSGE）模型，应用到对新兴市场通胀波动的预测中。这些模型虽然理论框架严谨，但将其参数进行稳健的估计和校准，并在实际数据中处理非线性和冲击成分，却是一项艰巨的任务。我急需一本能够侧重于计算经济学和计量经济学交叉领域的书籍，它不应该只是介绍理论公式，而是要侧重于如何使用编程语言（如Matlab或Python）来实现这些复杂的数值求解方法。我希望它能详细讲解蒙特卡洛马尔可夫链（MCMC）方法在校准模型参数时的实际操作技巧，特别是如何处理高维参数空间的收敛性问题。此外，书中最好能包含一些关于如何对模型进行冲击情景分析和政策模拟的具体案例，让我能够将书中的方法论直接转化到我自己的量化研究项目中去。

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看不懂啊……愁……今年的专业课咋整

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同时删除了严谨的理论推倒和基础知识概念，并不是好事。高不成低不就。研究生，本科生，都不是合适的受众。会的人觉得水，不会的还是没学会。没法自学，当目录索引还行。

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同时删除了严谨的理论推倒和基础知识概念，并不是好事。高不成低不就。研究生，本科生，都不是合适的受众。会的人觉得水，不会的还是没学会。没法自学，当目录索引还行。

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