原子光学:基本概念、原理、技术及其应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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印建平 著

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• 原子光学
• 冷原子
• 激光冷却
• 原子干涉
• 原子钟
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• 精密测量
• 原子物理
• 光学
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店铺： 文轩网旗舰店

出版社： 上海交通大学出版社

ISBN：9787313088307

商品编码：1027746378

出版时间：2012-12-01

 

 

好的，根据您的要求，我将为您创作一本关于先进材料科学与工程的图书简介。 --- 图书名称： 先进材料科学与工程：结构、性能与前沿应用 图书简介： 在二十一世纪的科技版图中，材料科学与工程无疑扮演着基石性的角色。从微观的原子尺度到宏观的工程应用，新材料的发现与设计正以前所未有的速度推动着能源、生物医学、信息技术和可持续发展等关键领域的发展。本书《先进材料科学与工程：结构、性能与前沿应用》旨在为读者提供一个全面、深入且具有前瞻性的视角，系统梳理当代材料科学的理论框架、制备技术及其在实际工程挑战中的创新性解决方案。 本书的结构精心设计，力求在基础理论的严谨性与应用实践的前沿性之间取得完美的平衡。全书共分为六个主要部分，层层递进，确保读者能够建立起扎实的知识体系。 第一部分：材料科学基础与结构-性能关系 本部分着重于巩固读者对材料基础的理解。我们将从晶体结构和缺陷理论入手，深入探讨原子排列如何决定材料的宏观性质。重点内容包括：晶格动力学、扩散理论在固态反应中的作用，以及电子结构理论（如能带理论）如何解释导电性、光学响应和热力学行为。此外，相图分析作为预测材料稳定性的核心工具，也将被详尽阐述，并结合热力学和动力学原理进行深入讨论。我们将侧重于解释“为什么”特定的微观结构会产生预期的宏观性能，强调结构-性能关系的内在逻辑。 第二部分：金属材料的进化与新型合金设计 金属材料依然是结构工程和高端制造的支柱。本书不再局限于传统的钢铁和铝合金，而是将焦点投向高熵合金（HEAs）、形状记忆合金（SMAs）以及金属间化合物等下一代金属系统。详细讨论了通过梯度设计、原位复合以及增材制造技术对金属内部微结构进行精确调控的方法。特别关注于提升材料的极端环境下的可靠性，如高温蠕变、高应力疲劳以及抗辐照损伤的能力。介绍如何利用计算材料学工具（如密度泛函理论计算）来加速新型高强度、高韧性金属合金的研发进程。 第三部分：陶瓷与无机非金属材料的前沿 陶瓷材料以其优异的耐高温性、耐磨损性和化学惰性，在能源转换和极端工况中不可替代。本部分聚焦于先进结构陶瓷（如氮化硅、碳化硅）的增韧机制，以及功能性陶瓷（如铁电体、压电体、超导陶瓷）的介电和电磁响应特性。深入探讨了玻璃科学，尤其是高熵玻璃和高强度玻璃的制备工艺。在制备技术方面，本书详细阐述了反应烧结、溶胶-凝胶法以及原子层沉积（ALD）在构建复杂多层膜结构和提高材料纯度方面的关键作用。 第四部分：高分子与软物质材料的动态世界 高分子材料凭借其轻质化、易加工性和可设计的柔性，在包装、生物医学和电子器件中展现出巨大潜力。本部分将超越基础的聚合物化学，深入研究高性能工程塑料（如聚醚醚酮 PEEK）的分子链结构与力学性能的关系。重点关注响应性聚合物（如智能凝胶、自修复材料）的构建原理，即材料如何对外部刺激（温度、pH值、光照）做出可逆响应。此外，对复合高分子材料和液晶聚合物的流变学行为和加工过程中的取向控制，提供了详尽的分析。 第五部分：功能性材料与跨界应用 本部分是本书最具前瞻性的部分，集中探讨那些改变现代技术面貌的关键功能材料。在能源领域，详细分析了新一代锂离子电池和固态电池的电极材料设计（如硅基负极、富锂锰基正极）和电解质界面稳定性。在信息技术领域，聚焦于二维材料（如石墨烯、过渡金属硫化物）的电子输运特性及其在超快光电器件中的应用。磁性材料部分则探讨了自旋电子学器件所需的先进磁性薄膜和斯皮尔特电子材料。此外，对生物相容性材料与组织工程支架的表面改性和降解动力学也进行了详尽的讨论。 第六部分：计算材料学与可持续发展 面向未来，计算方法已成为材料研发不可或缺的驱动力。本书的最后一部分将介绍如何应用第一性原理计算（DFT）、分子动力学模拟（MD）和机器学习（ML）来预测新材料的性质、优化合成路径，并理解复杂界面现象。同时，紧扣时代主题，本部分也探讨了循环经济中的材料挑战，包括关键稀有金属的回收技术、生物基和可降解材料的工程化，以及如何通过材料创新实现碳捕获与利用（CCU）等环境目标。 目标读者： 本书适合材料科学、化学工程、机械工程、物理学、电子工程及相关交叉学科的高年级本科生、研究生，以及从事新材料研发与应用工作的工程师和研究人员。通过对本书的学习，读者将不仅掌握理解和分析现有材料的理论工具，更将获得设计和创造下一代功能性材料的创新思维框架。本书强调理论与实践的结合，力求成为一本可供长期参考的工具书。 ---

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁而有力，深邃的蓝色背景上，跃动着抽象的原子模型和光线轨迹，瞬间就抓住了我的眼球。我一直对物理学的边界领域充满好奇，而“原子光学”这个词汇本身就散发着一种神秘而迷人的气息。我期望这本书能够深入浅出地阐释原子与光相互作用的奥秘，解释那些构成我们宏观世界的微观粒子是如何被光“玩弄”的，又反过来，原子又是如何影响光的传播和特性的。我尤其期待书中能够探讨一些前沿的研究方向，比如量子信息技术中的原子操纵，或者原子钟的原理，这些都让我觉得非常激动人心。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样并非物理专业出身的读者来说，这本书无疑是一次极大的挑战，但也是一次绝佳的学习机会。虽然有些数学推导和概念对我来说颇有难度，但我能感受到作者在努力用最易懂的方式来引导我们理解这些深奥的原理。每一次克服一个难点，都让我感到巨大的成就感。书中穿插的一些历史故事和科学家的轶事，也让枯燥的理论学习变得生动有趣，让我体会到科学研究的艰辛与浪漫。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值远不止于理论知识的传授，更在于它激发了我对科学探索的热情。读完之后，我仿佛打开了一扇新的大门，看到了一个充满无限可能的世界。书中对未来应用的展望，尤其让我印象深刻，例如量子计算、新型传感技术等等，这些都让我对人类的智慧和科技的进步充满了信心。我迫不及待地想将书中的知识应用到我的学习和工作中，去发现更多与原子光学相关的有趣之处。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验堪称一次奇妙的探索之旅。我被书中描绘的各种令人惊叹的现象深深吸引，比如原子的冷却和囚禁技术，竟然能将原子降温到接近绝对零度！还有全息成像、原子干涉仪等应用，让我看到了原子光学在科学研究和技术发展中的巨大潜力。我反复阅读了关于光镊的部分，理解了如何利用激光的动量来“抓住”单个原子，这简直就像是科幻小说里的情节，但书中却用扎实的物理原理一一解释了。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到这本书时，厚重的纸张和精美的排版就让我感觉物有所值。我翻开第一页，就被作者严谨的逻辑和清晰的叙述所吸引。从基础的光的波粒二象性，到原子能级跃迁的细节，再到激光与原子相互作用的复杂模型，每一个概念都通过图文并茂的方式得到了充分的展现。我尤其喜欢书中对实验装置的详细描述，那些精密的光学器件、真空系统以及探测器，仿佛都活生生地呈现在我眼前，让我能身临其境地感受科学家们是如何“捕捉”和“操控”原子与光的。