Highlights of Modern Nuclear Structure pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Covello, Aldo

出品人:

页数:586

译者:

出版时间:

价格:508.00元

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isbn号码:9789810237080

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• 核结构
• 现代物理
• 核物理
• 原子核
• 量子力学
• 核反应
• 放射性
• 核模型
• 角动量
• 偶极矩

现代核结构亮点精选 (Highlights of Modern Nuclear Structure) 本书简介 本书是一本面向核物理研究人员、高级研究生以及对核结构理论与实验前沿有浓厚兴趣的科学家的深度综述性著作。它旨在系统梳理和精炼阐述21世纪以来核结构物理领域取得的重大突破、关键概念的深化以及新兴研究方向的轮廓，重点关注从微观基本原理到宏观集体行为的跨尺度描述。本书并非对所有核结构物理的百科全书式收录，而是精选那些对理解原子核的本质、演化和性质具有里程碑意义的“亮点”内容进行深入剖析。 第一部分：核结构的微观基础与新范式 本部分着重于从量子色动力学（QCD）的低能有效场论出发，探讨核子间相互作用的现代理解及其在核结构计算中的应用。 第一章：相互作用的演进：从经验势到基于微观原理的核力 本章详细回顾了核子-核子（NN）和三核子（3N）相互作用模型的发展历程。重点讨论了手征有效场论（Chiral Effective Field Theory, $chi$EFT）作为连接强相互作用基础理论与实际核结构计算的桥梁所扮演的关键角色。详细阐述了如何从低能有效拉格朗日量中系统性地导出高精度的NN和3N势，并讨论了这些势在描述轻核（如A $le$ 12系统）基态和低激发态中的卓越表现。同时，探讨了引入更高阶的有效力（如四核子相互作用）以提高计算精度，并讨论了如何处理有效势中的低能截断误差。 第二章：核结构计算的计算框架革命 本章聚焦于解决多体薛定谔方程所依赖的计算方法论的最新进展。重点介绍了高精度高斯型轨道（HGO）方法、No-Core Shell Model (NCSM) 的扩展与优化，特别是其在处理束缚态和共振态方面的能力提升。详细讨论了耦合簇理论（Coupled Cluster, CC）在核结构中的应用，包括其在饱和性质和集体激发方面的优势，以及如何与$chi$EFT势相结合。此外，还深入探讨了自洽格林函数（Self-Consistent Green's Function, SCGF）方法在描述奇特核（如开放壳层核）的单粒子性质和集团激发方面的独特价值。对这些方法的数值收敛性、误差分析和可扩展性进行了批判性比较。 第二部分：奇特核的探索与壳层演化 本部分是本书的核心，专注于那些远离稳定线、展现出极端性质的原子核——奇特核（Exotic Nuclei）的研究。 第三章：晕线核的结构：晕的形成与衰变模式 本章系统阐述了在理论上和实验上发现的具有极宽（Large Halo）或非常弱束缚（Weakly Bound）核的结构特征。详细分析了惰性核（Magic Number）的消失与重现（Shell Evolution）现象，特别是$N approx Z$附近中子滴线附近的核素。重点讨论了“晕”结构的形成机制，包括核平均场与配对相互作用的协同作用，以及如何利用准因子（Quasi-Free Scattering）和电荷半径测量来确定晕的尺寸和形状。对$^6 ext{He}$, $^11 ext{Li}$等经典案例的最新理解进行了深入总结。 第四章：中子滴线附近的集体激发与形变 针对中子富集核，本章探讨了在强去配对和强相互作用背景下集体激发（如转动、振动）的异常行为。重点分析了“形状共存”现象在中子滴线核中的体现，例如在$N approx 28$区域的$^{42} ext{Si}$等核素中观察到的基态和激发态之间的形状差异。讨论了如何利用低能$gamma$光谱测量和准粒子激发计算来辨别和量化这些形变。同时，探讨了“软核”（Soft Nuclei）的概念，即低激发能的非凡结构对集体运动的敏感性。 第五章：超重核的稳定岛：结构、寿命与化学识别 本章聚焦于位于周期表最右侧的超重核（Superheavy Elements, SHEs）。详细介绍了合成这些核素（$Z ge 104$）的实验技术，特别是加速器束流的优化和截面测量的挑战。理论上，重点讨论了“稳定性之岛”（Island of Stability）的预期位置及其结构基础——即相对论效应和壳层闭合的共同作用。深入分析了$^{294} ext{Og}$等已知最重核的自发裂变寿命和$alpha$衰变链。最后，探讨了元素113到118的化学性质研究（如相对论性电子结构）的最新进展及其对核结构信息的推断。 第三部分：超越传统模型的先进概念 本部分探讨了核结构物理中正在兴起或需要跨学科视角才能深入理解的前沿概念。 第六章：核密度泛函理论（DFT）的相对论性扩展与非微观描述 本章详细阐述了相对论性平均场理论（Relativistic Mean Field, RMF）及其非微观的建立在密度泛函上的核密度泛函理论（Nuclear DFT）。讨论了如何将量子色动力学中的基本原理（如夸克和胶子场）转化为可操作的密度泛函，用于描述大质量核的基态和形变。重点关注了全局一致性（Global Consistency）的构建，以及如何将单粒子激发（如准粒子）的激发态纳入DFT框架。探讨了DFT在描述快速旋转核和裂变态方面的独特优势。 第七章：核结构与天体物理学的交汇点 本章强调了核结构知识在理解宇宙中关键过程中的不可替代性。详细讨论了快中子俘获过程（r-process）中，特别是快速坍缩星（Kilonovae）和超新星爆发中核反应速率的决定性作用。分析了极端条件下的核性质——高密度、高温度——如何影响核截面和束缚能。讨论了核结构模型（如CC和DFT）如何为“r-process”的元素丰度分布提供可靠的输入数据。 第八章：核物质的相变与中子星内部结构 本章深入探讨了核物理与天体物理的极限交叉——中子星物质。讨论了如何从核结构模型外推到超高密度区域，预测核物质的相变，如从核物质到夸克-胶子等离子体的可能过渡。分析了不同核结构模型（例如，考虑超强相互作用的壳模型外推与RMF模型）对中子星状态方程（Equation of State, EoS）的约束。讨论了引力波天文学（特别是双中子星并合事件）如何为中子星的结构（如最大质量和半径）提供新的实验约束，反过来对核物质的EoS施加限制。 结论：未来的挑战与机遇 本书最后总结了当前核结构研究面临的挑战，包括系统不确定性的量化、对三核子（及更高阶）相互作用的精确校准，以及将壳模型方法扩展到$pf$壳层以上的计算能力瓶颈。展望了未来十年，如下一代稀有同位素加速器（RIBF/FRIB）等设施将带来的机遇，以及计算物理与机器学习融合在加速理论发展中的潜力。 本书力求以严谨的物理论述和清晰的逻辑结构，为读者提供一个全面且聚焦于现代前沿的核结构物理图景。

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这本书的装帧质量给我留下了非常深刻的印象。当它被送到我手中时，我立刻被那坚实的封面和精美的印刷所吸引。我是一个喜欢把重要的书籍摆在书架上，时不时翻阅的人，而这本书无疑有资格占据我书架上最显眼的位置。纸张的质感非常好，触感温润，油墨的印刷清晰锐利，即使是最细小的图表也能被完美呈现。这让我对作者和出版方在细节上的严谨态度有了初步的认知。我一直认为，一本好书不仅仅是内容的承载，它更是一种艺术品，一种可以被双手感知和珍藏的智力结晶。从这本书的物理形态上，我能感受到一种对知识本身的尊重，一种对读者体验的考量。我非常期待在翻阅这本书时，那种纸张翻动的声音，那种略带油墨香气的气味，都能成为一种愉悦的阅读体验的一部分。我知道，一本书的封面和纸张并不能决定其内容的价值，但它们确实能为我打开阅读之门的第一个窗口，让我对即将展开的智识之旅充满了美好的预设和期待，相信内容也如其外表一样，是经过精心打磨的。

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这本书的书名，"Highlights of Modern Nuclear Structure"，给我一种进入一个充满智慧和发现的殿堂的感觉。我一直认为，理解事物最根本的构成，是认识世界的第一步，而核结构的研究，无疑就是通往物质最深层奥秘的一把钥匙。我希望能在这本书中，找到那些最闪耀的“亮点”，也就是那些最关键的理论、最具有代表性的模型，以及最令人称道的实验发现。我想了解，科学家们是如何一步步建立起对原子核的认知，从最初的模糊概念，到如今精确的描述。我特别期待能够读到关于原子核内部粒子如何相互作用，核力的性质，以及不同核结构所带来的奇妙现象。我希望这本书能以一种清晰、简洁的方式，向我展示这些复杂概念的核心思想，让我能够领略到核结构研究的魅力和重要性。我想，这不仅仅是一本科普读物，更是一次关于人类智慧探索物质世界的精彩旅程，而这本书，就是这次旅程中那颗最璀璨的星辰。

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这本书的封面设计相当吸引人，我第一次在书店看到它，就被那种简洁却充满力量的蓝灰色调和上面那抽象的原子模型图案所打动。我当时正在寻找一些与量子物理相关的通俗读物，希望能拓展一下我的知识面，又不想一开始就陷得太深。这本书的标题，"Highlights of Modern Nuclear Structure"，听起来既专业又不失宏大叙事感，让人联想到那些揭示宇宙最深层奥秘的科学探索。我当时脑海里浮现的，是那些伟大的物理学家们，如何在复杂的公式和实验数据中，一点点拼凑出原子核内部那如同蜂巢般精密的结构。我期待这本书能以一种易于理解的方式，带我走进这个微观世界，让我领略到核结构研究的精髓，理解其中的关键概念，比如壳层模型、集体运动，甚至是核力的性质。我希望它能像一位知识渊博的向导，不疾不徐地引导我穿越那些复杂的理论迷雾，让我看到科学探索的闪光点，感受到现代物理学在理解物质基本组成上的巨大进展。即使是对核结构了解不多的人，也能从中获得启发，对这个充满挑战和机遇的领域产生浓厚的兴趣。

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这本书的标题，"Highlights of Modern Nuclear Structure"，让我产生了一种奇妙的联想。我常常觉得，核结构的研究就像是在探寻宇宙的“基因图谱”，试图理解构成万事万物最基本单元的内在逻辑和运行规则。在我的想象中，原子核内部是一个充满活力的微观宇宙，质子和中子在各种奇特的作用力下相互作用，形成了一个个稳定或不稳定的结构。我希望这本书能够为我揭示这些“亮点”——那些最令人惊叹的发现，最深刻的理论突破，以及那些引领我们走向更深层理解的关键时刻。我想了解，科学家们是如何从最初的猜想，一步步走向精确的描述，又是如何通过一次次精密的实验，验证或者推翻原有的模型。这本书的“Highlights”二字，也暗示着它不会是面面俱到的百科全书，而是精心挑选的、最能代表该领域前沿和精髓的内容。这正是我所希望的，我渴望的是那些“aha moment”，那些能够点亮我思维火花的知识碎片，而不是淹没在繁杂细节中的冗余信息。

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当我看到这本书时，我的脑海中立即涌现出一种强烈的科学探索欲。核结构，这个词本身就带着一种神秘而深邃的气息。我一直对微观世界的奥秘着迷，从原子到亚原子粒子，再到构成这些粒子的更基本的力量。我希望这本书能像一扇窗户，让我窥视到这个宏大科学领域的核心。我设想，它会向我介绍那些伟大的科学家们，他们的智慧和勇气，如何在实验室里，在抽象的数学公式中，一点点揭开原子核的神秘面纱。我期待着书中能够出现一些引人入胜的故事，关于那些突破性的实验，关于那些改变我们对物质世界认知的理论。我想知道，我们是如何理解核力的本质的，核力的不同表现形式是如何塑造了原子核的结构的，以及这些结构又如何影响着整个宇宙的演化。这本书的“Modern”一词，也暗示着它会包含最新的研究成果和发展方向，让我能了解到这个领域目前最前沿的探索，以及未来可能的发展趋势。

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