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出版者:

作者:潘志达 编

出品人:

页数:354

译者:

出版时间:2007-9

价格:34.00元

装帧:

isbn号码:9787030199911

丛书系列:

图书标签:

• 医学物理学
• 物理学
• 医学
• 放射物理
• 核医学
• 医学影像
• 剂量学
• 治疗计划
• 辐射防护
• 生物效应

深入探索宇宙的奥秘：一本关于天体物理学的导论 《星辰的低语：现代天体物理学基础》 内容提要： 本书旨在为有志于探索宇宙奥秘的读者提供一个全面而深入的导论，涵盖了现代天体物理学的核心概念、观测技术以及前沿理论。我们不涉及医学物理学的任何知识点，而是将读者的目光引向浩瀚的星辰大海，从最基础的物理定律出发，构建起我们对宇宙的理解框架。 第一部分：宇宙的基石——物理学在天体中的应用 本部分将奠定读者理解天体物理学所需的物理学基础。我们从牛顿的万有引力定律和开普勒的行星运动定律出发，回顾经典力学如何解释恒星、行星以及星系的宏观运动。随后，我们将深入探讨电磁波理论，这是理解我们如何“看见”宇宙的关键。从电磁波谱的各个波段——射电、红外、可见光、紫外、X射线乃至伽马射线——的产生机制，到它们如何携带着关于天体温度、密度、化学成分和运动速度的信息，都将得到详尽的阐述。我们还将引入热力学和统计力学，用以描述恒星内部的高温高压环境，解释恒星的能量来源（核聚变）和能量传输过程。 第二部分：恒星的生与死——恒星演化与结构 恒星是宇宙中最基本、也最引人注目的“工厂”。本章将细致描绘恒星从诞生到消亡的完整生命周期。我们将首先探讨星际介质的性质，即恒星形成的“原材料”——分子云的坍缩过程，以及原恒星阶段的物理过程。 随后，重点将放在主序星的内部结构和能量平衡上。读者将了解到氢核聚变如何提供抵抗引力坍缩的巨大压力，并通过赫罗图（H-R图）这一天体物理学的核心工具，理解不同质量恒星的寿命差异。 演化的后期是天体物理学中最激动人心的领域之一。我们将详细分析红巨星、渐近巨星分支（AGB）的物理机制。对于低质量恒星，我们将解释白矮星的简并压力支撑机制，以及最终可能形成的黑矮星。对于大质量恒星，我们将深入探讨超新星爆发的物理过程，包括II型超新星的核坍缩机制，以及由此产生的宇宙中最极端的天体——中子星（包括脉冲星的物理特性和磁场效应）和黑洞（史瓦西半径、视界和奇点的概念）。 第三部分：星系的构造与演化 超越单个恒星的尺度，本部分将引导读者进入星系的宏大世界。我们将从螺旋星系、椭圆星系和不规则星系的形态分类入手，探讨星系的结构和动力学。读者将学习如何利用多普勒效应测量星系的运动速度，并由此引出“暗物质”的证据——星系旋转曲线的异常。 暗物质和暗能量构成了宇宙质量和能量的绝大部分，但它们本身并不发光。本书将详细介绍支持暗物质存在的多种观测证据（引力透镜效应、星系团的维里里定理），并探讨目前主流的候选粒子模型。同时，我们将引入暗能量的概念，解释它如何驱动着宇宙的加速膨胀，这是现代宇宙学面临的最重大挑战之一。 星系的形成与演化是当前研究的热点。我们将讨论冷暗物质（CDM）模型下星系形成的层级结构理论，以及星系合并在塑造当前宇宙结构中的关键作用。 第四部分：极端天体物理学与高能过程 本部分聚焦于宇宙中最剧烈、能量最高的现象。我们将深入研究活动星系核（AGN），包括类星体、射电星系和塞弗特星系，这些现象被认为是由位于星系中心的超大质量黑洞吸积物质所驱动。我们将讨论吸积盘的物理模型，以及相对论性喷流的形成和传播机制。 引力波天体物理学是近年来的革命性突破。我们将介绍爱因斯坦的广义相对论基础，并阐述引力波的产生源（如双黑洞合并、中子星并合）及其探测原理（如激光干涉仪的物理基础）。 最后，我们将讨论宇宙射线——这些来自太阳系外的带电粒子——的性质、来源以及它们与星际介质和磁场之间的复杂相互作用。 第五部分：宇宙学——理解整个宇宙 本书的收官部分将把视野拓展至整个时空。我们将从哈勃定律出发，系统地介绍大爆炸理论的现代证据：宇宙微波背景辐射（CMB）的性质、轻元素丰度以及大尺度结构的形成。读者将学习如何利用CMB的微小温度涨落来推断早期宇宙的状态和几何结构。我们将探讨弗里德曼方程，用以描述宇宙的膨胀历史，并讨论平坦宇宙、开放宇宙和封闭宇宙的物理意义。 结论与展望：未解之谜 本书在详尽介绍现有知识体系的同时，也将清晰地指出天体物理学前沿的未解之谜，例如暗物质的本质、暗能量的来源、黑洞信息悖论，以及量子引力理论的探索方向。我们力求让读者不仅掌握已知的知识，更能激发他们对未知世界持续探索的渴望。 目标读者： 本书适合物理学、天文学、工程学专业的高年级本科生、研究生，以及对宇宙学和恒星演化有浓厚兴趣的科学爱好者阅读。阅读本书不需要医学、生物学或任何相关领域的专业背景知识。本书的重点完全聚焦于基于物理学原理的宏观和微观宇宙现象的解释。

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这本书的深度和广度都令人印象深刻，它不仅仅是一本基础教材，更像是一部浓缩了近百年医学物理发展史的百科全书。我发现它对一些前沿技术的介绍也处理得相当到位，比如质子治疗的布拉格峰特性、PET扫描中的时间飞行探测技术等，这些内容在其他同类书籍中往往只是泛泛而谈，但在这里却能找到详细的物理机制阐述。让我感到尤其震撼的是，作者在探讨这些高科技应用时，始终没有忘记回归到物理学的基本定律——能量守恒、波粒二象性等等，构建了一个非常扎实的理论框架。这本书的排版设计也值得称赞，字体大小适中，章节逻辑清晰，索引做得非常详尽，需要查找特定公式或概念时能迅速定位，这对于高强度的学习和工作来说，效率提升是肉眼可见的。我甚至发现一些国际标准组织对某些指标的定义，在这本书里都有明确的出处和背景解释，显示出作者深厚的学术功底和严谨的研究态度。

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说实话，我一开始对这本书抱有很大的疑虑，毕竟“医学物理”这个领域听起来就充满了高深的数学公式和晦涩的专业术语，担心自己基础不够，读起来会像在啃一本天书。但是，这本书的写作风格完全超出了我的预期。它采用了一种非常“讲故事”的叙事方式，让冰冷的物理定律变得生动起来。比如，在讲解X射线成像原理时，作者并没有直接抛出衰减系数的方程，而是先描述了一个历史小故事，讲述早期科学家是如何一步步摸索出这个规律的，这种方法极大地降低了阅读的门槛。我尤其喜欢它在图示上的用心，那些示意图不仅清晰地标示了关键结构，还常常附带有简短的注解，直接点明了物理过程的核心。这本书的重点显然是建立直观理解，而不是强迫读者进行复杂的数学推导，这对于我们这些偏向临床应用而非纯理论研究的人来说，简直是福音。我感觉自己不是在“学习”，而是在与一位经验丰富的导师进行对话，他总是知道在哪里为你铺好垫脚石。

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坦白说，这本书的阅读体验是相当“硬核”的，但这种硬核恰恰是它价值的体现。它没有为了迎合初学者而刻意稀释专业性，而是以一种极其负责任的态度，将医学物理的复杂性完整地呈现在我们面前。尤其是在涉及到生物效应和剂量学计算的那部分内容时，作者引用了大量权威机构的最新数据和模型，这确保了书中所传达的信息不会过时。我发现，与其他注重描述性的物理书不同，这本书更偏向于定量分析，对数学工具的使用非常精准和恰当，既保证了推导的严谨性，又没有陷入纯数学的泥潭。对于有一定物理基础的读者来说，这本书提供了一个绝佳的平台，可以系统地将分散的知识点串联起来，形成一个完整的知识网络。它让我深刻体会到，医疗的进步，归根结底，是建立在对自然规律的精准理解和有效应用之上的。这是一本值得反复翻阅、在不同职业阶段都能读出新东西的经典之作。

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这本《医学物理学》真是一本让人醍醐灌顶的好书，它把那些原本在大学课堂上听得云里雾里的概念，用一种非常清晰、直观的方式呈现出来。我记得我以前对辐射剂量、影像对比度这些东西总是感觉模模糊糊，但读完这本书后，我仿佛拿到了一个万能的钥匙，能够打开理解现代医疗技术背面的物理学大门。作者的叙述逻辑非常严谨，从最基础的电磁波谱讲起，逐步深入到核物理在诊断和治疗中的应用，每一个章节之间的过渡都处理得非常自然，不会让人有那种突然跳跃的感觉。尤其是关于粒子加速器和射束调强的部分，作者没有仅仅停留在理论的堆砌上，而是结合了大量的临床实例和工程图解，这让这本书的实用价值大大提升。我特别欣赏它对安全性和质量保证的强调，这部分内容不仅是知识的补充，更是对未来从业者的一种职业道德的熏陶。读完这本书，我不再把CT、MRI看作是神奇的“黑箱”，而是能理解其背后精妙的物理原理是如何协同作用，为临床决策提供依据的。对于任何想在医疗技术领域走得更远的人来说，这本书绝对是案头必备的工具书，值得反复研读。

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作为一名已经工作多年的技术人员，我阅读这本书的目的更多是查漏补缺和更新知识体系。老实说，市面上很多教材都太侧重于学术的完美性，而忽略了工业界和临床实际操作中的“变通”和“限制”。《医学物理学》在这方面做得非常出色，它在讲解理想模型的同时，总是会留出专门的篇幅讨论“实际情况下的误差与修正”。例如，在讨论超声成像时，它会详细解释声束散斑是如何影响图像质量的，以及如何通过后处理技术来缓解这种现象。这种“从理论到实践的桥梁”是这本书最大的价值所在。另外，我注意到它的章节末尾都有一些“思考题”或“案例分析”，这些都不是简单的选择题，而是需要综合运用多个章节知识来解决的实际问题，极大地锻炼了读者的批判性思维和问题解决能力。这本书不是让你死记硬背知识点，而是训练你如何用物理学的思维去分析和解决医学图像和治疗中的复杂问题。

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