Light-Matter Interaction pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Hill, Wendell T./ Lee, Chi H.

出品人:

页数:325

译者:

出版时间:2007-1

价格:224.00 元

装帧:Pap

isbn号码:9783527406616

丛书系列:

图书标签:

光物质相互作用
量子光学
固体物理
光谱学
激光物理
纳米光学
超快光学
非线性光学
材料科学
表面物理

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具体描述

This book draws together the principal ideas that form the basis of atomic, molecular, and optical science and engineering. It covers the basics of atoms, diatomic molecules, atoms and molecules in static and electromagnetic fields and nonlinear optics. Exercises and bibliographies supplement each chapter, while several appendices present such important background information as physics and math definitions, atomic and molecular data, and tensor algebra. Accessible to advanced undergraduates, graduate students, or researchers who have been trained in one of the conventional curricula of physics, chemistry, or engineering but who need to acquire familiarity with adjacent areas in order to pursue their research goals.

宇宙的织锦：从引力到量子纠缠的宏大叙事内容简介：本书旨在带领读者穿越时空，探索宇宙自诞生以来所遵循的最基本、最深刻的物理规律。这不是一本教科书，而是一次深入的、充满哲思的旅程，从我们日常可感知的宏观尺度，一直延伸到原子核内部的幽微世界，再到跨越星系的浩瀚空间。我们聚焦于构成万物、驱动演化的核心力量和现象，构建一幅关于物质、能量、空间和时间如何协同运作的完整图景。第一部分：根基的构建——经典物理的壮丽殿堂旅程始于奠定现代科学基石的经典物理学。我们将深入探讨牛顿力学的优雅与力量，理解物体运动的轨迹如何被精确地预言。这不仅仅是关于苹果落地的故事，更是关于行星轨道、潮汐现象以及工程力学中力的平衡与动态的精确描述。随后，我们将进入电磁学的宏伟领域。从法拉第的感应实验到麦克斯韦方程组的统一性，我们解析光——这种速度最快的信使——的本质。麦克斯韦的洞察力不仅解释了电与磁的相互转化，更揭示了光本身就是一种电磁波。我们将追溯无线电波、X射线乃至伽马射线的整个电磁波谱，理解它们在信息传输、医疗诊断乃至天体观测中的关键作用。热力学与统计力学构成了我们理解“变化”的框架。我们探讨能量守恒的绝对性（第一定律），以及系统趋向无序（熵增，第二定律）的不可逆性。这不是一个悲观的结论，而是宇宙演化的方向指示牌。通过统计物理的视角，我们将宏观的温度、压力转化为微观粒子运动的集体行为，揭示了复杂系统背后隐藏的简单概率法则。第二部分：边界的突破——相对论的革命经典物理在描述高速运动和强引力场时显露出其局限性。本书的第二部分将全面剖析爱因斯坦的相对论，这是我们理解时空本质的飞跃。狭义相对论挑战了我们对时间、长度的绝对观念。我们将详细解析洛伦兹变换，理解“同时性”是如何依赖于观察者的运动状态。质量与能量的等价关系 ($E=mc^2$) 不仅仅是一个公式，它是核能释放的理论基础，是恒星内部进行氢聚变驱动宇宙光芒的根本原因。广义相对论则将引力从一种“力”提升为时空的几何弯曲。我们将直观地理解，行星绕日运行并非被太阳“拉扯”，而是沿着被太阳质量所扭曲的四维时空结构中的“最短路径”运动。本书将详细介绍黑洞的形成、事件视界的概念、引力透镜效应，以及光线在极端引力场中的奇特行为。我们还将探讨引力波——时空涟漪——的理论预测及其近年的直接探测，这标志着我们进入了“聆听宇宙”的新时代。第三部分：微观的迷宫——量子世界的奇异性当我们深入物质的最小尺度，经典直觉彻底失效，量子力学展现出其怪诞而精确的力量。我们将追溯普朗克对黑体辐射的量化假设，以及光电效应如何确立了光的粒子性——光子。波尔模型虽然被超越，但它标志着原子能级的离散化。本书将详细阐述薛定谔方程及其波函数的概率解释，理解电子并非围绕原子核做轨道运动，而是存在于概率云之中。量子纠缠，爱因斯坦称之为“幽灵般的超距作用”，是本部分的焦点。我们将探讨两个或多个粒子如何共享一个共同的量子态，无论它们相距多远，对其中一个粒子的测量会瞬间影响另一个粒子的状态。这不仅是基础物理学的核心谜题，也是未来量子计算和量子通信的基石。此外，我们将介绍标准模型的基础框架——理解构成物质的基本粒子（夸克和轻子）以及传递基本相互作用的规范玻色子（光子、胶子、W/Z玻色子）。我们还将触及希格斯机制，解释基本粒子如何获得质量。第四部分：宇宙的演化——从开端到终结的宏大图景最后，我们将把前面所有的物理学工具应用到宇宙学的尺度上。本书将梳理大爆炸理论的观测证据，包括宇宙微波背景辐射（CMB）的完美类体特性，以及星系红移所揭示的宇宙正在加速膨胀的事实。我们将探讨暗物质和暗能量的引入——这两种我们看不见、摸不着却占据了宇宙绝大部分质量和能量的实体——对宇宙结构形成和未来命运的影响。我们不仅描述宇宙的“现在”，更展望其“未来”：热寂、大撕裂或是循环宇宙的可能性。我们探讨恒星的生命周期，从星云的坍缩到超新星爆发，再到白矮星、中子星和黑洞的最终形态，理解元素周期表上的重元素是如何在恒星内部和剧烈的宇宙事件中被锻造出来的。结语：未解之谜与未来的呼唤本书的终点不是答案，而是更深刻的问题：量子力学与广义相对论如何统一？暗物质和暗能量的本质究竟是什么？时空的最小尺度（普朗克尺度）下会发生什么？《宇宙的织锦》邀请读者带着敬畏之心，欣赏这幅由数学和实验共同编织出的、关于我们所处世界的精妙而壮丽的物理图景。