基础物理学教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:高等教育出版社

作者:陆果

出品人:

页数:426

译者:

出版时间:2007-6-1

价格:34.10元

装帧:平装

isbn号码:9787040218008

丛书系列:

图书标签:

• 物理学
• 基础物理
• 大学教材
• 理工科
• 物理教程
• 大学物理
• 经典物理
• 物理学入门
• 高等教育
• 教材

好的，这是一本名为《星辰轨迹与宇宙奥秘：现代天体物理学导论》的图书简介，字数约1500字。 --- 星辰轨迹与宇宙奥秘：现代天体物理学导论 导言：从古老仰望到前沿探索 自人类文明伊始，头顶的夜空便一直是激发我们好奇心和求知欲的无尽源泉。从古代文明对星辰运行规律的朴素记录，到伽利略首次将望远镜指向月球，再到哈勃揭示宇宙膨胀的惊人事实，天体物理学的发展史，就是人类认知边界不断拓展的历史。本书《星辰轨迹与宇宙奥秘：现代天体物理学导论》，并非对基础力学或经典热力学原理的重复阐述，而是聚焦于宇宙尺度上物质、能量、时空相互作用的尖端学科——现代天体物理学。 本书旨在为对宇宙深层机制充满热情的读者，构建一个从宏观结构到微观粒子、从恒星诞生到黑洞湮灭的完整知识框架。我们将跨越电磁波的可见光谱，深入到射电、X射线、伽马射线乃至引力波的“寂静之声”，力求展现一个动态的、充满未解之谜的、令人敬畏的宇宙图景。 第一部分：宇宙的语言——电磁辐射与观测技术 天体物理学的核心挑战在于：我们无法直接接触到遥远的恒星和星系，我们只能接收它们发出的信号。因此，理解“宇宙的语言”——电磁辐射——是本导论的基石。 1.1 辐射的本质与谱线分析 本部分详述了黑体辐射定律（普朗克定律、维恩位移定律、斯忒藩-玻尔兹曼定律）在恒星温度测定中的决定性作用。我们不会仅仅停留在理论公式的陈述，而是深入探讨如何利用辐射的强度、频率分布来推导恒星的表面温度、光度及有效半径。 随后，重点转向了原子和分子光谱学在天体物理中的应用。我们详细阐述了精细结构、超精细结构对谱线的影响，以及多普勒效应在测定天体径向速度中的关键地位。此外，辐射传输理论将作为工具，解释星际尘埃对光线的消光和红化效应，使我们能够修正观测数据，还原出天体本真的亮度。 1.2 观测前沿：跨越波段的视野 现代天体物理是多波段协作的科学。本章系统梳理了不同电磁波段的观测工具及其科学目标。 射电天文学：如何通过大型干涉阵列（如ALMA）观测冷分子云、星际介质中的分子谱线，探索恒星和行星形成的原始条件。 红外/可见光天文学：聚焦于原恒星、年轻星团的演化，以及系外行星大气成分的探测。 高能天文学（X射线与伽马射线）：这是探索宇宙极端环境的窗口。本节将详细解析X射线双星、活动星系核（AGN）中吸积盘的物理过程，以及伽马射线暴（GRBs）的触发机制和它们对早期宇宙的探究价值。 第二部分：恒星的生命周期——从诞生到死亡的史诗 恒星是宇宙中的基本构造单元，它们的演化驱动了元素合成和星系演变。本部分将追溯恒星从引力坍缩到最终归宿的完整历程。 2.1 原恒星与主序星阶段 我们从Jeans不稳定性出发，解释分子云如何塌缩形成原恒星。重点剖析了赫罗图（H-R图）的构建原理及其作为恒星演化“指纹”的意义。对于占据宇宙绝大多数时间的主序星，我们将深入探讨其内部的能量产生机制——质子-质子链反应和CNO循环的相对重要性，并阐述恒星质量如何决定其寿命和位置。 2.2 晚期演化与“死亡”的剧变 恒星的“死亡”并非终结，而是新元素的诞生。本章细致描绘了低质量恒星（如太阳）如何经历红巨星阶段、行星状星云的形成，最终演化为白矮星。白矮星的稳定极限——钱德拉塞卡极限，将是理解简并压力物理的关键。 对于大质量恒星，我们将着重分析核合成的元素周期表，如何通过氦聚变、碳聚变直至硅聚变，合成铁元素。随后的核心坍缩过程将是重点，它直接引向宇宙中最剧烈的事件之一：超新星爆发（Ia型与II型）的物理机制及其作为标准烛光在宇宙学中的应用。 2.3 极端天体：中子星与黑洞的奇点物理 在超新星的灰烬中，诞生了宇宙中最致密的天体。 中子星：深入探讨核物质的超高密度状态，以及脉冲星作为高精度宇宙时钟的运作原理。相对论效应在双中子星系统（如PSR B1913+16）中的体现将被详细分析。 黑洞物理：本节将完全基于广义相对论的框架，解释爱因斯坦场方程在球对称、无旋情况下导出的史瓦西解。我们将剖析视界、事件视界、奇点等核心概念，并讨论吸积盘的辐射特性、以及霍金辐射的理论预言。 第三部分：星系与宇宙学——结构的形成与时空的演化 天体物理学的终极目标是理解宇宙的整体结构和历史。本部分将视角提升至星系团和整个可观测宇宙的尺度。 3.1 星系的分类、动力学与演化 本书将星系视为一个复杂的动力学系统，而非孤立的光源。我们将探讨星系形态学（螺旋、椭圆、不规则星系）的形成机制，并引入暗物质晕的概念，解释星系旋转曲线的异常现象。 星系团与大尺度结构：解析星系团的形成过程，以及宇宙网（Cosmic Web）结构是如何通过引力不稳定性和早期密度涨落发展而来的。 活动星系核（AGN）与超大质量黑洞（SMBH）：阐述SMBH如何通过反馈机制（如喷流和风）调控宿主星系的恒星形成历史，揭示星系与中心黑洞的协同演化。 3.2 现代宇宙学的基石：大爆炸模型 现代宇宙学建立在三个核心观测支柱之上，本书将逐一深入探讨其物理内涵： 1. 宇宙膨胀与哈勃定律：对退行速度和红移的精确测量，及其推导出的宇宙尺度因子$a(t)$的概念。 2. 宇宙微波背景辐射（CMB）：CMB作为大爆炸“余晖”的物理起源，复合（Recombination）时期的物理过程，以及CMB的微小各向异性（功率谱）如何编码了早期宇宙的密度波动信息。 3. 元素丰度：太初核合成（BBN）对轻元素（氢、氦、锂）相对丰度的精确预测，作为检验大爆炸模型早期阶段的有力证据。 3.3 暗物质与暗能量：宇宙的隐形主宰 观测证据无可辩驳地指向：构成我们所见恒星和星系的普通物质（重子）仅占宇宙总能量密度的约5%。本书将专门辟出章节，探讨这“隐形”的95%： 暗物质：从星系动力学、引力透镜效应到宇宙结构形成模拟，全面梳理暗物质存在的各类证据，并介绍WIMPs、轴子等候选粒子的研究进展。 暗能量：介绍$Lambda$CDM模型中的宇宙学常数$Lambda$，以及它如何驱动当前宇宙的加速膨胀。我们将讨论第谷-齐纳（DGP）模型等替代理论的尝试，以及未来观测（如巡天项目）对暗能量性质的限制。 结语：未竟的探索 《星辰轨迹与宇宙奥秘》旨在提供一个坚实的、前沿的视角，让读者理解我们是如何从地球上的一个小点，拓展到对整个时空结构和演化的深刻洞察。本书的每一个结论都建立在严谨的物理学基础之上，并指向下一个亟待解答的问题：引力的量子化、暗物质的本质、以及宇宙的最终命运。我们期望本书能够激励读者，不仅仅是作为知识的接收者，更是作为未来探索宇宙奥秘的一份子。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

对于热力学和统计物理部分，这本书的处理方式真是太“实在”了。许多同类书籍往往在熵和自由能的概念上就草草带过，留给读者一堆模棱两可的印象。然而，此书却耐心地从微观粒子的运动出发，通过玻尔兹曼分布和系综理论，一步步推导出宏观的热力学定律。那段关于相变和临界现象的分析，简直是教科书级的典范——它既保证了理论的精确性，又避免了陷入过于繁复的数学细节中。作者在引入统计方法时，总是先给出直观的物理图像，这极大地降低了学习难度。我特别喜欢其中关于信息论与熵之间联系的探讨，这不仅拓宽了视野，也让我重新审视了“无序”这个概念。这本书无疑为我理解物质世界的内在驱动力提供了坚实的理论框架，是深入研究材料科学或化学热力学的必备良器。

评分☆☆☆☆☆

我最近在寻找一本能真正帮助我理解电磁学精髓的书籍，而这本著作完全超出了我的预期。它对麦克斯韦方程组的剖析达到了教科书级别的严谨，但其叙述方式却充满了人文关怀。作者花费了大量篇幅来追溯电磁理论从法拉第到赫兹的演变历史，将抽象的场论建立在可触摸的实验基础之上。我尤其欣赏其中关于电磁波传播和介质中场行为的讨论，那些关于边界条件的精妙处理，用图示和文字交织的方式，彻底打消了我过去对这部分内容的所有困惑。读完后，我不仅理解了电磁现象的“是什么”，更明白了“为什么会这样”。这本书的排版和插图设计也十分出色，清晰的几何图形和规范的数学符号，让长时间阅读眼睛也不会感到疲劳。它不是那种冷冰冰的公式堆砌，而是一部充满智慧和洞察力的经典之作。

评分☆☆☆☆☆

这本关于相对论和量子力学的教材简直是物理学界的瑰宝！作者的讲解深入浅出，即便是像我这样非物理专业出身的读者，也能在复杂的公式推导中找到清晰的逻辑脉络。书中对狭义相对论的动量和能量关系进行了非常详尽的阐述，特别是关于时间膨胀和长度收缩的实例分析，生动得让人仿佛身临其境。更令人称道的是，它并未止步于基础概念，而是将这些理论与现代物理的前沿研究如黑洞、引力波的观测紧密结合，展现了物理学的蓬勃生命力。阅读过程中，我感觉自己不再是单纯地记忆知识点，而是在跟随一位经验丰富的导师，一步步揭开宇宙最深层的奥秘。随书附带的习题设计得极具启发性，难度适中，既巩固了理论知识，又锻炼了解决实际问题的能力。对于任何想要系统性学习现代物理核心思想的人来说，这本书都是无可替代的基石。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，要真正掌握经典力学，就必须跨越从牛顿体系到拉格朗日和哈密顿体系的鸿沟。这本书在这方面的引导作用是无与伦比的。它并非一开始就抛出变分原理，而是先通过对约束系统运动的细致分析，自然而然地引出最小作用量原理的必要性。对坐标变换的讨论极其详尽，清晰地展示了广义坐标如何简化复杂的动力学问题。特别是对刚体运动的分析，它不仅讲解了欧拉角和角动量的守恒，还深入剖析了陀螺运动的稳定性问题，这部分内容常常被其他教材简化。阅读这本书，我体会到了一种数学美感与物理直觉的完美融合。它教会我的不仅仅是如何解题，更是一种用对称性和守恒律来审视物理世界的全新思维模式。任何想在理论物理领域走得更远的人，都应该反复研读这部分的章节。

评分☆☆☆☆☆

这本书在处理基础量子力学概念，比如波粒二象性、不确定性原理和算符代数时，表现出了极高的教育水准。作者没有急于进入薛定谔方程，而是花费大量篇幅来探讨量子力学的基本公设和态矢的数学结构，这为后续的理解打下了坚实的基础。我对它对角动量量子化和自旋概念的引入方式印象深刻——它没有将自旋视为一个“外加的”属性，而是通过更抽象的群论结构，让其自然涌现。此外，书中对自洽场理论和微扰论的介绍非常规范，公式的每一步推导都清晰可循，避免了常见的跳步和遗漏。对于理解量子态的演化和测量过程中的概率解释，这本书提供了足够多的哲学思辨和清晰的数学工具。读完后，我感觉自己终于能够从“机械地套用公式”的状态，提升到对量子世界内在逻辑的真正把握。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆