原子物理学进展通论 [Advances in Atomic Physics:An Overview] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[法] 科恩-塔诺季（Claude.Cohen-Tannoudji） 等 著，王义遒，周小计 等 译

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• 原子物理学
• 量子力学
• 原子结构
• 光谱学
• 原子过程
• 等离子体物理
• 激光物理
• 原子碰撞
• 核物理
• 物理学

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301251683

版次：1

商品编码：11670793

包装：平装

丛书名： 中外物理学精品书系

外文名称：Advances in Atomic Physics:An Overview

开本：16开

出版时间：2014-12-01

用纸：胶版纸

页数：660

字数：785000

编辑推荐

　　《原子物理学进展通论》作者为诺贝尔奖得主，学识渊博，见解深刻。译者北京大学教授王义遒是我国著名原子物理学专家。本书内容极为丰富而系统，是原子物理学领域研究者不可错过的佳作。

内容简介

　　《原子物理学进展通论》是原子物理学方面的专著。本书的覆盖面是很可观的，历史上跨过20世纪和21世纪早期的原子物理，涵盖的题目范围指向对当今研究中迅速发展的领域。从20世纪早期的Hanle效应（原子相干性的前量子力学的演示）到量子简并的玻色和费米气体（它们是多体物理研究的模型系统）的最近实验。
　　《原子物理学进展通论》适合在原子物理领域工作的研究人员和研究生阅读。

前言/序言

好的，这是一份关于《原子物理学进展通论》之外其他物理学领域的图书简介，旨在详细阐述相关主题，并力求自然流畅，不带技术痕迹。 --- 《超越原子：现代物理学的前沿探索》 简介： 本书旨在带领读者跨越传统原子物理学的边界，深入探索二十世纪以来，乃至当代物理学界最为活跃、最富挑战性的几个关键领域。它并非对经典原子结构理论的简单复述，而是聚焦于那些构建了我们对物质、能量、时空理解的全新范式。我们将从量子场论的宏大叙事入手，逐步深入到粒子物理学的微观深渊，继而探讨凝聚态物理学中涌现出的复杂集体行为，最终展望宇宙学和引力物理学中关于时空本质的深刻疑问。 第一部分：量子场论与基本相互作用 原子物理学侧重于原子内部的结构和能级，而现代物理学的核心范式，量子场论（QFT），则提供了一个更为统一和普适的框架。QFT将粒子视为场的激发态，成功地描述了物质与力的基本媒介。本书将详细介绍标准模型的构建，这是一个将电磁力、弱核力和强核力统一于一个数学框架内的杰出成就。 我们将探讨如何通过规范理论来描述这些相互作用。例如，电磁力的量子描述，即量子电动力学（QED），以其惊人的预测精度，尤其是对电子反常磁矩的计算，成为了现代物理学最成功的理论之一。我们将剖析重整化方法的必要性与精妙之处，理解这个过程如何处理理论中出现的无穷大，使其最终输出有意义的、可检验的物理量。 接着，我们将转向描述强相互作用的量子色动力学（QCD）。QCD的特点在于其奇特的“渐近自由”和“夸克禁闭”现象。渐近自由意味着在高能、短距离下，夸克之间的强力减弱，使得我们能够用微扰论来近似计算；而在长距离下，强力却会增强，将夸克和胶子束缚在质子和中子内部。本书将解释这些特性的数学根源，并讨论如何利用格点QCD等非微扰方法来研究强子结构。 标准模型虽然取得了巨大成功，但并非终极理论。它未能解释引力，也无法解释暗物质和暗能量的存在。因此，本书的这一部分也将引入对称性破缺的概念，特别是希格斯机制，它是赋予W和Z玻色子质量的关键。我们将探讨超出标准模型的探索，例如超对称（SUSY）理论的动机和潜在的实验签名。 第二部分：从粒子到宇宙——高能物理与宇宙学的交汇 物理学的尺度正在急剧扩张。一旦我们理解了基本粒子的行为，自然而然地就要将目光投向它们在极端条件下的表现，以及它们对宇宙演化的影响。 本书将深入粒子加速器物理学的领域。从LHC（大型强子对撞机）的运行原理到探测器技术（如量能器和漂移室）的设计哲学，我们将展示物理学家如何通过精确控制粒子束流和高精度测量来寻找新物理的踪迹。大型对撞机的目标不仅仅是验证标准模型，更重要的是探索质量的起源、检验CP破坏的机制，以及寻找暗物质粒子的直接证据。 随后，我们将把视角拉升至宇宙学。现代宇宙学建立在广义相对论和观测数据（如宇宙微波背景辐射，CMB）之上。我们将介绍暴胀理论，解释它如何解决了早期宇宙的视界问题和磁单极子问题，并预测了CMB的温度微小涨落的特性。 我们将详细阐述暗物质的证据链——从星系旋转曲线到引力透镜效应，再到星系团的动力学研究。本书将评估各种暗物质候选者，例如WIMPs（弱相互作用重粒子）或轴子，并讨论直接和间接的实验探测方法。同时，暗能量的发现，即宇宙加速膨胀的观测事实，彻底颠覆了我们对宇宙命运的预测。我们将考察ΛCDM模型，并探讨第五种力或修改引力理论（如MOND）来解释这些现象的可能性。 第三部分：凝聚态物理中的新奇物质态 原子物理学关注单个原子或简单的分子结构，而凝聚态物理则研究数以亿万计原子聚集在一起时所展现出的集体行为和新颖的宏观性质。在这里，相互作用的复杂性催生了与微观世界截然不同的现象。 本书将从费米液体理论和超导电性的传统领域开始。超导电性，即材料在特定低温下电阻完全消失的现象，其核心是BCS理论对库珀对的描述。我们将探讨高温超导体（如铜氧化物）的未解之谜，以及它们可能涉及的非常规配对机制。 更令人兴奋的是近年来在拓扑材料领域的突破。拓扑绝缘体是一种内部是绝缘体，但表面或边缘却导电的奇异物质。这种导电性受到拓扑不变量的保护，使得载流子对缺陷和杂质具有极强的鲁棒性。我们将介绍陈数、Z2不变量等拓扑概念，并探讨量子霍尔效应及其分数量子霍尔效应中展现出的复杂多体量子纠缠态。 此外，本书还将介绍低维物理的魅力。二维材料，特别是石墨烯，因其独特的狄拉克锥能带结构和超高的电子迁移率而备受关注。我们将讨论如何利用这些材料进行下一代电子器件、高效能源存储乃至量子计算的设计。 第四部分：时空的本质与量子引力 原子物理学主要在狭义相对论的背景下工作，但要理解宇宙的极端区域（如黑洞内部或大爆炸奇点），我们必须整合广义相对论与量子力学。 本书将概述将引力量子化的主要尝试。弦理论提出基本实体是振动的“弦”，通过引入额外空间维度，试图将所有基本粒子和力统一在一个自洽的框架内。我们将介绍紧凑化、对偶性等核心概念，以及M理论作为统一框架的地位。 相对地，圈量子引力（LQG）则侧重于将时空本身进行量子化，将其分解为离散的“时空原子”。我们将探讨LQG如何解决广义相对论中的奇点问题，并描述其在黑洞熵计算上的应用。 最后，我们将讨论黑洞物理学。从史瓦西半径到霍金辐射，黑洞不再仅仅是广义相对论的数学解，而是检验量子引力效应的理想实验室。黑洞信息悖论——信息是否在黑洞蒸发过程中丢失——至今仍是理论物理学的核心难题，它迫使我们重新审视量子力学和时空概念的根本假设。 总结： 《超越原子：现代物理学的前沿探索》为读者提供了一幅从微观粒子到宏观宇宙、从凝聚态的集体涌现到时空本质的广阔图景。它强调了不同物理分支之间的深刻联系，以及当前未解难题对未来理论发展的驱动力。本书旨在激发读者对物理学无尽前沿的好奇心。

评分☆☆☆☆☆

我不得不说，这本书的深度和广度确实令人望而生畏，但同时也充满了无尽的吸引力。它所涵盖的内容之丰富，已经远远超出了我对“通论”二字的传统理解。从原子光谱的精细结构，到原子核的结构与衰变，再到原子在强激光场下的行为，以及原子在量子信息科学中的应用，几乎触及了原子物理学的每一个重要分支。作者在梳理这些庞杂的知识体系时，表现出了惊人的驾驭能力，他能够将看似毫不相干的研究方向串联起来，展现出原子物理学作为一个整体的蓬勃生命力。虽然书中不乏一些需要一定专业基础才能完全理解的部分，但这并没有剥夺我从中汲取知识的乐趣。相反，那些挑战性的内容反而激发了我更强的学习动力。我尝试着去理解那些公式背后所蕴含的物理图像，去想象那些实验场景的壮观。这本书让我意识到，即使是最小的原子，其内部的世界也蕴藏着宇宙中最深刻的规律。它不是一本轻松的读物，需要投入时间和精力去品味，去消化，但可以肯定的是，每一次的阅读都是一次智力上的飞跃。对于想要深入了解原子物理学，并将其与现代科学技术联系起来的读者来说，这本书无疑是一个宝库。

评分☆☆☆☆☆

当我翻开这本书时，我并没有预设太高的期望，毕竟“通论”二字往往意味着宽泛但可能不够深入。然而，这本书的出现，让我对这个词有了全新的认识。它展现了一种“宏大叙事”下的精细描绘。作者并没有止步于介绍原子物理学的基本框架，而是深入探讨了其发展过程中遇到的关键问题，以及科学家们是如何一步步攻克这些难题的。书中对于量子纠缠、量子隧穿等一些非常前沿且令人费解的现象，都有着令人耳目一新的解释。我特别欣赏作者在处理数学公式时的态度，他并非简单地堆砌公式，而是力求在公式推导的每一步都给出清晰的物理意义上的解释，这对于我这样非专业背景的读者来说，极大地降低了理解的门槛。他引导读者去思考“为什么会是这样”，而不是仅仅记住“结果是什么”。书中对一些复杂理论的梳理，如相对论对原子结构的影响，以及量子场论在原子物理学中的应用，都做得相当到位。它像是一张精心绘制的地图，带领读者在原子物理学的复杂地形中 navigates，让你能够清晰地看到各个分支之间的联系，以及它们是如何汇聚成一条奔腾不息的科学河流。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的，是一种全新的思考方式，以及对科学探索本质的深刻理解。作者在书中展现了原子物理学并非一个孤立的学科，而是与数学、光学、电磁学乃至更广阔的宇宙学有着千丝万缕的联系。他以一种“问题导向”的模式，引导读者去认识原子物理学的发展历程。从解释光谱为何不连续，到揭示电子的波动性，再到理解原子核的统一模型，每一个章节都围绕着一个核心的科学问题展开，并详细阐述了解决这些问题的思路、方法和最终的成就。我特别喜欢书中对“概念的演变”的描绘，例如“原子轨道”这个概念是如何从玻尔模型一步步演化到现代量子力学中的概率分布，这其中体现了科学思维的不断修正和完善。书中还涉及了当前原子物理学的前沿研究方向，如超精密测量、原子分子相干控制等，这些都让我看到了这个领域无限的可能性。阅读过程中，我不仅学习了知识，更重要的是，我学会了如何去“思考”科学问题，如何去欣赏科学研究中那种精益求精、勇于质疑的精神。这本书让我相信，即使是对于最微小的粒子，其内部也隐藏着无穷的奥秘，等待着我们去发现。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的震撼，远远超出了我最初的预期。作为一名对物理学抱有浓厚兴趣的普通读者，我一直对微观世界的奥秘感到着迷，而《原子物理学进展通论》则像是一扇通往那个神秘领域的大门，而且是大门中那扇最精美、最坚固的门。作者并非简单罗列概念，而是以一种极其生动且富有逻辑性的方式，层层递进地揭示了原子物理学的发展脉络。从最初的经典模型，到量子力学的革命性突破，再到现代原子物理学的前沿课题，书中无处不透露着作者深厚的功底和独到的见解。我尤其喜欢其中对几个关键实验的描述，那些看似简单的装置，却开启了人类对原子结构认识的全新篇章，让我对科学探索的精神有了更深刻的理解。书中对一些抽象概念的阐释，更是巧妙地运用了类比和形象化的语言，即便我没有深厚的物理学背景，也能基本抓住其核心思想，这在同类书籍中是极其难得的。阅读过程中，我多次被作者的洞察力所折服，他总能在最恰当的时机点出问题的本质，并引导读者思考更深层次的科学意义。这本书不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维的启迪，它让我开始用全新的视角去审视我们所处的世界，去感受那些肉眼不可见的粒子如何构筑起万事万物。

评分☆☆☆☆☆

这是一次令人惊喜的阅读体验。我一直觉得原子物理学是一个充满挑战且略显枯燥的领域，但《原子物理学进展通论》彻底改变了我的看法。作者的写作风格非常独特，他并没有采用那种一本正经、板着面孔的学术论述方式，而是巧妙地融入了大量的历史故事和科学家的轶闻趣事，使得原本晦涩的概念变得鲜活起来。阅读过程中，我仿佛能够穿越时空，亲历那些伟大的发现时刻，感受到科学家们在探索未知时所经历的艰难与喜悦。书中对实验技术的演进也给予了足够的重视，从早期的光谱仪到如今的激光冷却和原子干涉仪，这些技术的进步是如何推动理论发展的，书中都有清晰的阐述。这种“技术驱动理论”的视角，让我对科学发展的动力有了更深的认识。此外，作者还对原子物理学在各个领域的实际应用做了精彩的梳理，例如原子钟在导航和通信中的作用，激光在医疗和工业上的应用，以及量子计算的未来前景等等，这些都让我看到了原子物理学不仅仅是理论研究，更是实实在在改变我们生活的强大力量。这本书的魅力在于，它既有严谨的科学内核，又不失人文关怀和时代气息。

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一下买了好多书，慢慢看吧

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原子物理学进展通论

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京东自营图书比第三方卖家贵很多，我这2年京东自营上买了*图书，很不划算，如果我去第三方买的话，我可以省*

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比***贵了不少

评分☆☆☆☆☆

很好的书，作者是97年诺奖得主，功底深厚，很期待

评分☆☆☆☆☆

很好的一本综述性书本。是大佬的作品。值得参考。

评分☆☆☆☆☆

内容详实，很好！

评分☆☆☆☆☆

刚拿到就激发出灵感，太棒了

评分☆☆☆☆☆

原子物理学进展通论