低能及中原能原子核物理学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京大学出版社

作者:程檀生

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2003-01-01

价格:22.0

装帧:

isbn号码:9787301032190

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• 物理
• 原子核物理学
• 低能核物理
• 中原核物理
• 核反应
• 核结构
• 核模型
• 放射性衰变
• 粒子物理
• 核天体物理
• 量子力学

《低能及中原能原子核物理学》：探索原子核的深层奥秘，揭示物质存在的基石 原子核，这个宇宙中最微小、却又蕴含无穷能量的粒子，是构成我们所熟知的一切物质的根本。从构成恒星的核聚变，到驱动现代文明的核能技术，原子核物理学始终是探索物质世界奥秘、理解宇宙演化的核心学科。本书《低能及中原能原子核物理学》正是这样一本旨在深入浅出地带领读者领略原子核物理学迷人世界的著作。它将目光聚焦于原子核在低能和中原能区域的行为，系统地介绍了这一领域的核心概念、实验技术、理论模型以及其在科学研究和技术应用中的广泛影响。 第一部分：原子核的结构与基本性质 本书的开篇，我们将从原子核最基本的构成出发，探索其内在的秘密。 原子核的组成与尺寸：我们首先会回顾原子核由质子和中子（即核子）组成的标准模型，介绍核子的基本性质，如电荷、质量、自旋等。接着，我们会探讨原子核的尺度问题，了解原子核的尺寸是如何通过散射实验精确测量的，以及核半径与质量数之间的普适关系。理解核子是如何被强相互作用紧密地束缚在一起，形成如此微小而致密的结构，是理解原子核性质的基础。 核力的性质：核子之间的吸引力——核力，是原子核得以稳定的关键。本书将详细阐述核力的几个核心特征：它的强度远大于电磁力，但作用范围极短；它具有饱和性，即每个核子只与少数几个邻近的核子发生相互作用；它具有电荷无关性（在一定近似下）和自旋取向相关性。我们将介绍描述核力的基本理论模型，如介子交换理论，并探讨理解核力行为对解释核结构的意义。 原子核的质量与结合能：原子核的质量并非简单的质子和中子质量之和，而是存在“质量亏损”现象，这部分亏损的质量根据爱因斯坦的质能方程转化为巨大的结合能，正是这股能量将核子牢牢地束缚在一起。本书将详细介绍结合能的概念，绘制结合能曲线，并以此解释为什么某些原子核比其他原子核更稳定，也为理解核反应（如裂变和聚变）中的能量释放提供理论基础。 原子核的壳层结构：如同电子在原子中的壳层结构决定了原子的化学性质一样，原子核内部也存在着类似于电子壳层的结构，即核壳层模型。本书将深入介绍核壳层模型，解释“幻数”的出现及其重要性，探讨质子和中子在核内填入不同能级的情况，以及如何通过壳层模型来理解原子核的激发态、自旋和宇称等性质。 第二部分：低能原子核物理学 在低能区域，原子核展现出其精细结构和丰富的激发行为。 原子核的激发态与衰变：原子核并非总是处于基态，它可以吸收能量而进入激发态。本书将详细介绍原子核的激发态，包括其能量、自旋、宇称以及寿命。在此基础上，我们将重点阐述原子核衰变这一重要的物理过程，包括： α衰变：介绍α粒子的构成，α衰变的机理，以及隧穿效应在α衰变中的作用。 β衰变：深入探讨β衰变的三种形式（β⁻、β⁺和电子俘获），揭示弱相互作用在其中的角色，以及中微子的存在如何被证明。 γ衰变：解释γ射线的性质，以及原子核从激发态跃迁到较低能级的过程。 核跃迁：介绍同核异构体以及不同能级之间跃迁的各种方式。 原子核的转动与振动：除了电子壳层，原子核的集体运动也是其重要特征。本书将介绍原子核的集体模型，包括转动模型和振动模型，解释它们如何描述原子核的低能激发谱。我们将深入探讨球形核和变形核的差异，以及集体运动如何影响原子核的能级结构和电磁跃迁性质。 核反应理论：低能核反应是研究原子核性质的重要手段。本书将介绍几种主要的核反应类型，如弹性散射、非弹性散射、（d,p）反应、（p,d）反应等，并重点阐述其背后的理论模型，如复合核理论和直接反应理论。我们将解释如何通过分析反应截面、角分布等实验数据来推断原子核的结构信息。 低能核物理的实验技术：为了研究低能原子核，需要高精度的实验技术。本书将介绍用于产生和探测低能核素的各种设备，包括加速器（如串列加速器）、探测器（如半导体探测器、闪烁体探测器）以及数据采集系统。我们将详细阐述如何利用这些技术进行核能谱测量、衰变测量、反应截面测量等，以及这些实验数据如何支持核物理理论的发展。 第三部分：中原能原子核物理学 当中原能区域，原子核的结构和行为展现出更为复杂的动力学特征。 核力的中程行为与核结构：在中原能尺度下，核力的中程吸引以及短程排斥效应变得尤为重要。本书将探讨这些效应如何影响核子的分布和原子核的稳定性。我们将介绍描述核力依赖于核子相对动量的有效相互作用模型，以及这些模型在解释核素丰度、原子核结合能等方面的成功。 原子核的共振态：当中原能的粒子轰击原子核时，原子核会形成不稳定的共振态，并在短时间内衰变。本书将详细介绍共振态的概念，包括其宽度、能量等特征，并讨论如何通过散射实验和反应研究来探测这些共振态。我们将解释共振态在核反应中的作用，以及它们如何提供对核内相互作用的深刻洞察。 核物质的性质：当中原能的粒子相互作用时，会模拟出极端条件下的核物质状态，如中子星内部的物质。本书将介绍对核物质性质的研究，包括其密度、压强、对称性等。我们将探讨费米气体模型、液滴模型等如何描述核物质，以及对核物质性质的研究如何为理解宇宙学和天体物理学提供线索。 电磁相互作用在原子核中的作用：虽然强相互作用是束缚核子的主要力量，但电磁相互作用（特别是质子之间的库仑斥力）在原子核的结构和稳定性中也扮演着重要角色。本书将分析电磁相互作用对核子分布、能级结构的影响，以及如何通过电磁跃迁（如电子散射、光致核反应）来探测原子核的电荷分布和磁矩。 中原能核反应的理论模型：在中原能区域，核反应的理论描述更为复杂。本书将介绍更高级的核反应理论，如林德纳-芬克尔斯坦模型（LLM）、卡斯奇模型（Koshchay model）等，以及如何利用这些模型来计算和预测中原能核反应的截面和角分布。我们将探讨如何通过计算模拟来理解复杂的核动力学过程。 中原能核物理的实验技术：要研究中原能区域的原子核，需要更高能量的粒子源和更精密的探测设备。本书将介绍中原能加速器（如回旋加速器、同步加速器）以及与之配套的探测系统。我们将重点介绍探测带电粒子、伽马射线、中子等的先进技术，以及如何利用这些技术进行原子核结构探测、核反应研究等。 第四部分：原子核物理学的应用与展望 原子核物理学的研究成果不仅拓展了我们对宇宙的认知，也深刻地影响着我们的技术发展和社会进步。 核能的开发与利用：本书将简要回顾核裂变与核聚变的基本原理，介绍核反应堆的工作方式、核燃料的循环利用，以及核能作为一种清洁能源的潜力与挑战。同时，我们将展望未来核聚变能源的可能实现，以及其对人类社会发展的重要意义。 医学中的原子核物理学：放射性同位素在医学诊断（如PET、SPECT成像）和治疗（如放射治疗）中发挥着不可替代的作用。本书将介绍医用放射性同位素的制备、性质以及其在临床应用中的原理和优势。 工业与环境中的应用：放射性同位素的示踪技术在工业生产（如流量测量、泄漏检测）、材料分析以及环境监测（如污染追踪）等领域有着广泛的应用。本书将列举一些具体的应用实例，展示原子核物理学在解决实际问题中的价值。 核天体物理学：恒星的演化与元素的合成离不开核反应。本书将介绍核天体物理学研究，包括宇宙中轻元素的起源，以及重元素的合成过程，如r-过程和s-过程，以及这些过程与超新星爆发、中子星合并等天体事件的关联。 基础科学研究的前沿：原子核物理学作为基础科学的重要组成部分，其研究成果不断推动着物理学其他分支的发展。本书将展望原子核物理学在未来可能的研究方向，如夸克-胶子等离子体、极端条件下的核物质、超重核素的探索等，以及这些研究将如何挑战我们现有的物理学理论框架。 《低能及中原能原子核物理学》致力于为读者构建一个全面而深入的原子核物理学知识体系。通过对原子核结构、低能和中原能区域的各种现象、以及相关的实验技术和理论模型的系统阐述，本书旨在激发读者对这个微观世界的好奇心，并为他们在相关领域的进一步学习和研究奠定坚实的基础。本书的编写风格力求严谨而不失生动，希望能够让更多对原子核物理学感兴趣的读者，无论是初学者还是有一定基础的科研人员，都能从中获得启发和收益，共同探索物质存在的终极奥秘。

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坦白说，我购买这本书是希望能够深入理解一些介于低能和中等能量范围内的粒子相互作用的细节，特别是那些在特定实验环境下才会出现的奇异现象。然而，这本书给我带来的感受，更像是一次结构松散的“口述历史”记录，而且是那种未经任何梳理和编辑的版本。书中的语言风格极其口语化，甚至夹杂着大量的方言俚语和地方性的表达，这使得非本地读者在理解作者的“意图”时，需要进行大量的上下文推断，而这些推断往往与物理学毫无关系，更多的是关于地方习俗和人际关系的猜测。例如，书中某处提到“老张家的石头被‘邪风’吹动了”，我耗费了近半小时去查阅相关的民俗资料，试图将“邪风”理解为某种未知的电磁干扰或环境影响，最终才意识到，作者仅仅是在描绘一阵突如其来的大风。这种“故意制造的门槛”贯穿全书，它像是一个精心设计的陷阱，将所有寻求知识的读者引向了哲学或社会学的泥潭。书的章节划分也显得非常随意，有时一章的长度不到一页纸，仅仅记录了一个短暂的梦境或一个不经意的念头，而下一章则可能绵延数十页，详述一次集体劳动的情景。这本书的“低能”之处，也许在于它对信息密度的刻意压制，让读者在巨大的篇幅中，只能捕获到极其微弱的有效信息。

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这本书的出版质量本身是无可挑剔的，封面设计典雅，内页印刷清晰，看得出是精心制作的实体书。然而，其内容与书名所代表的物理学领域之间的脱节程度，已经达到了一个令人瞠目结舌的地步。我尝试从书中寻找任何可以被解释为“类比”或“隐喻”的物理概念，希望作者是用一种非常规的方式来教授科学知识，但这种努力最终证明是徒劳的。书中反复出现的主题，是一种对“停滞”和“缓慢演化”的迷恋。它描绘了一个几乎没有变化的时间维度，人物的行动和思想都极其缓慢，仿佛他们生活在一个黏稠的介质中，其运动阻力巨大。这倒与“低能”的概念在某种程度上遥相呼应——即系统处于能量最低、运动最不活跃的状态。但作者似乎将这种物理概念错误地移植到了纯粹的社会和情感层面，导致全书弥漫着一种令人窒息的静止感。它没有探讨任何关于能量释放或粒子加速的动态过程，反而像是一份详尽记录了“无意义的积累”的档案。如果你想找一本关于原子核物理的教材或参考书，这本书会让你在最短的时间内明白，你拿错了书。它更像是某一特定地域的文化人类学记录，被错误地放在了物理学书架上，进行着一场关于“反向知识传递”的社会学实验。

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这本书的名字是《低能及中原能原子核物理学》，但这本实体书的内容，我得说，完全没触及到书名所暗示的那些尖端或者严肃的理论物理学范畴。当我满怀期待地翻开第一页时，我以为我要踏入一个充满奇特粒子和复杂核反应的微观世界，然而，呈现在我眼前的，更像是一本精装版的“乡村生活随笔集”，只不过主角从农民换成了某个偏远地区的小镇居民。书的行文风格极其散漫，充满了对琐碎日常的细腻描摹，比如某日清晨的露水是如何挂在篱笆上的，或者邻居家的鸡叫声是如何精准地在六点零三分响起。它用一种近乎散文诗的腔调，详尽地描述了这些场景，语言上大量运用了比喻和象征，试图将这些平凡的瞬间提升到某种形而上的高度。我尝试去理解作者是否想通过这种“反物理”的叙事来探讨某种哲学命题，但读到中段，我彻底放弃了这种努力。书里甚至有一章，专门用来对比不同年份晾晒的玉米穗的颜色差异，其详尽程度堪比植物图鉴，但缺少了任何科学的或深入的分析。如果说原子核物理学是研究物质最深层结构的学科，那么这本书，则像是对物质最表层、最无关紧要的“皮肤”进行的无休止的描摹。对于任何期望了解原子结构或能量转换的读者来说，这本书绝对是一场令人摸不着头脑的阅读体验，它避开了所有硬核知识点，选择了最温柔、最不具挑战性的文本路径，更像是一本需要配着浓茶，在午后阳光下才能勉强翻完的“闲书”。

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这本书的排版和字体选择，透露出一种强烈的“复古怀旧”风潮，这本身没什么问题，但当内容与这种形式的冲突加剧时，阅读体验就变得非常拧巴。我本来期望读到的是对早期核反应堆设计理念的探讨，或者至少是关于放射性同位素的稳定性和衰变链的详细分析。取而代之的是，这本书的主体内容似乎聚焦于一个虚构的、位于“中原”地带的村庄的经济变迁史，但这种变迁史的叙述，又是以一种极其主观和情绪化的方式展开的。作者似乎对“变迁”这个概念有着独特的理解，他将农业产量的细微波动，与某种无法言喻的“时代精神”挂钩，并反复使用一些模糊不清的、带有强烈感情色彩的词汇来形容这些波动，比如“灵动的丰盈”、“沉郁的歉收”。书中甚至没有一张图表、没有一个公式，连单位都很少提及，仿佛作者在刻意回避一切量化分析的可能性。这让我联想到一种“反智主义”的倾向，即用模糊的情感叙事来取代精确的科学描述。当我试图在书中寻找任何关于“原子核的壳层模型”的线索时，我发现作者宁愿花上数页篇幅来描述一场因为争夺水源而引发的邻里纠纷，并将这场纠纷上升到“人类文明基石”的高度。这本书的阅读价值，完全不在于它声称的学科领域，而在于它对叙事冗余和情绪泛滥的极致运用，它是一面镜子，映照出作者对硬核知识的彻底逃避。

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这本书的装帧设计倒是相当大气，厚重的纸张，烫金的书名，一看就是那种图书馆里会放在“珍藏”书架上的学术著作的架势。然而，内容上的巨大落差，简直让人怀疑是不是出版社搞错了。我花了很长时间去寻找任何与“能级”、“截面”或者“散射实验”相关的哪怕一个术语，结果一无所获。相反，书中充斥着大量的虚构人物对话，这些对话与其说是推动情节发展，不如说是在进行一种极其低效的社交练习。比如，书中花了足足五页篇幅，记录了两位老人在讨论如何用最省力的方式搬运一块石头——讨论的细节之冗长，包括了用力的角度、呼吸的节奏，甚至是对石头内部矿物分布的“猜测”，但所有这些讨论，都与任何严肃的物理学研究方向毫无关联。更令人费解的是，作者似乎非常钟爱运用大量晦涩难懂的古汉语词汇来描述现代生活中的简单场景，这使得阅读过程变得异常费力，仿佛不是在读一本关于物理学的书，而是在啃一本被误植了现代插图的晦涩的古代典籍。我甚至开始怀疑，这本书的作者是否真的知道“低能”和“中原能”在核物理语境下代表什么。它更像是一部披着学术外衣的“行为艺术作品”，其目的似乎是最大限度地挑战读者的耐心和对知识分类的固有认知。如果硬要说它有什么“物理”上的关联，那可能就是作者将“信息熵”提升到了一个令人发指的水平，让读者在阅读过程中大脑的混乱程度达到了近似于无序粒子的状态。

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这本书的阅读终于让我摆脱蒙昧，进入了上个世纪的30-40年代。核物理是最为现代的东西。

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