原子物理學進展通論 [Advances in Atomic Physics:An Overview] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[法] 科恩-塔諾季（Claude.Cohen-Tannoudji） 等 著，王義遒，周小計 等 譯

圖書標籤:

• 原子物理學
• 量子力學
• 原子結構
• 光譜學
• 原子過程
• 等離子體物理
• 激光物理
• 原子碰撞
• 核物理
• 物理學

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301251683

版次：1

商品編碼：11670793

包裝：平裝

叢書名： 中外物理學精品書係

外文名稱：Advances in Atomic Physics:An Overview

開本：16開

齣版時間：2014-12-01

用紙：膠版紙

頁數：660

字數：785000

編輯推薦

　　《原子物理學進展通論》作者為諾貝爾奬得主，學識淵博，見解深刻。譯者北京大學教授王義遒是我國著名原子物理學專傢。本書內容極為豐富而係統，是原子物理學領域研究者不可錯過的佳作。

內容簡介

　　《原子物理學進展通論》是原子物理學方麵的專著。本書的覆蓋麵是很可觀的，曆史上跨過20世紀和21世紀早期的原子物理，涵蓋的題目範圍指嚮對當今研究中迅速發展的領域。從20世紀早期的Hanle效應（原子相乾性的前量子力學的演示）到量子簡並的玻色和費米氣體（它們是多體物理研究的模型係統）的最近實驗。
　　《原子物理學進展通論》適閤在原子物理領域工作的研究人員和研究生閱讀。

前言/序言

好的，這是一份關於《原子物理學進展通論》之外其他物理學領域的圖書簡介，旨在詳細闡述相關主題，並力求自然流暢，不帶技術痕跡。 --- 《超越原子：現代物理學的前沿探索》 簡介： 本書旨在帶領讀者跨越傳統原子物理學的邊界，深入探索二十世紀以來，乃至當代物理學界最為活躍、最富挑戰性的幾個關鍵領域。它並非對經典原子結構理論的簡單復述，而是聚焦於那些構建瞭我們對物質、能量、時空理解的全新範式。我們將從量子場論的宏大敘事入手，逐步深入到粒子物理學的微觀深淵，繼而探討凝聚態物理學中湧現齣的復雜集體行為，最終展望宇宙學和引力物理學中關於時空本質的深刻疑問。 第一部分：量子場論與基本相互作用 原子物理學側重於原子內部的結構和能級，而現代物理學的核心範式，量子場論（QFT），則提供瞭一個更為統一和普適的框架。QFT將粒子視為場的激發態，成功地描述瞭物質與力的基本媒介。本書將詳細介紹標準模型的構建，這是一個將電磁力、弱核力和強核力統一於一個數學框架內的傑齣成就。 我們將探討如何通過規範理論來描述這些相互作用。例如，電磁力的量子描述，即量子電動力學（QED），以其驚人的預測精度，尤其是對電子反常磁矩的計算，成為瞭現代物理學最成功的理論之一。我們將剖析重整化方法的必要性與精妙之處，理解這個過程如何處理理論中齣現的無窮大，使其最終輸齣有意義的、可檢驗的物理量。 接著，我們將轉嚮描述強相互作用的量子色動力學（QCD）。QCD的特點在於其奇特的“漸近自由”和“誇剋禁閉”現象。漸近自由意味著在高能、短距離下，誇剋之間的強力減弱，使得我們能夠用微擾論來近似計算；而在長距離下，強力卻會增強，將誇剋和膠子束縛在質子和中子內部。本書將解釋這些特性的數學根源，並討論如何利用格點QCD等非微擾方法來研究強子結構。 標準模型雖然取得瞭巨大成功，但並非終極理論。它未能解釋引力，也無法解釋暗物質和暗能量的存在。因此，本書的這一部分也將引入對稱性破缺的概念，特彆是希格斯機製，它是賦予W和Z玻色子質量的關鍵。我們將探討超齣標準模型的探索，例如超對稱（SUSY）理論的動機和潛在的實驗簽名。 第二部分：從粒子到宇宙——高能物理與宇宙學的交匯 物理學的尺度正在急劇擴張。一旦我們理解瞭基本粒子的行為，自然而然地就要將目光投嚮它們在極端條件下的錶現，以及它們對宇宙演化的影響。 本書將深入粒子加速器物理學的領域。從LHC（大型強子對撞機）的運行原理到探測器技術（如量能器和漂移室）的設計哲學，我們將展示物理學傢如何通過精確控製粒子束流和高精度測量來尋找新物理的蹤跡。大型對撞機的目標不僅僅是驗證標準模型，更重要的是探索質量的起源、檢驗CP破壞的機製，以及尋找暗物質粒子的直接證據。 隨後，我們將把視角拉升至宇宙學。現代宇宙學建立在廣義相對論和觀測數據（如宇宙微波背景輻射，CMB）之上。我們將介紹暴脹理論，解釋它如何解決瞭早期宇宙的視界問題和磁單極子問題，並預測瞭CMB的溫度微小漲落的特性。 我們將詳細闡述暗物質的證據鏈——從星係鏇轉麯綫到引力透鏡效應，再到星係團的動力學研究。本書將評估各種暗物質候選者，例如WIMPs（弱相互作用重粒子）或軸子，並討論直接和間接的實驗探測方法。同時，暗能量的發現，即宇宙加速膨脹的觀測事實，徹底顛覆瞭我們對宇宙命運的預測。我們將考察ΛCDM模型，並探討第五種力或修改引力理論（如MOND）來解釋這些現象的可能性。 第三部分：凝聚態物理中的新奇物質態 原子物理學關注單個原子或簡單的分子結構，而凝聚態物理則研究數以億萬計原子聚集在一起時所展現齣的集體行為和新穎的宏觀性質。在這裏，相互作用的復雜性催生瞭與微觀世界截然不同的現象。 本書將從費米液體理論和超導電性的傳統領域開始。超導電性，即材料在特定低溫下電阻完全消失的現象，其核心是BCS理論對庫珀對的描述。我們將探討高溫超導體（如銅氧化物）的未解之謎，以及它們可能涉及的非常規配對機製。 更令人興奮的是近年來在拓撲材料領域的突破。拓撲絕緣體是一種內部是絕緣體，但錶麵或邊緣卻導電的奇異物質。這種導電性受到拓撲不變量的保護，使得載流子對缺陷和雜質具有極強的魯棒性。我們將介紹陳數、Z2不變量等拓撲概念，並探討量子霍爾效應及其分數量子霍爾效應中展現齣的復雜多體量子糾纏態。 此外，本書還將介紹低維物理的魅力。二維材料，特彆是石墨烯，因其獨特的狄拉剋錐能帶結構和超高的電子遷移率而備受關注。我們將討論如何利用這些材料進行下一代電子器件、高效能源存儲乃至量子計算的設計。 第四部分：時空的本質與量子引力 原子物理學主要在狹義相對論的背景下工作，但要理解宇宙的極端區域（如黑洞內部或大爆炸奇點），我們必須整閤廣義相對論與量子力學。 本書將概述將引力量子化的主要嘗試。弦理論提齣基本實體是振動的“弦”，通過引入額外空間維度，試圖將所有基本粒子和力統一在一個自洽的框架內。我們將介紹緊湊化、對偶性等核心概念，以及M理論作為統一框架的地位。 相對地，圈量子引力（LQG）則側重於將時空本身進行量子化，將其分解為離散的“時空原子”。我們將探討LQG如何解決廣義相對論中的奇點問題，並描述其在黑洞熵計算上的應用。 最後，我們將討論黑洞物理學。從史瓦西半徑到霍金輻射，黑洞不再僅僅是廣義相對論的數學解，而是檢驗量子引力效應的理想實驗室。黑洞信息悖論——信息是否在黑洞蒸發過程中丟失——至今仍是理論物理學的核心難題，它迫使我們重新審視量子力學和時空概念的根本假設。 總結： 《超越原子：現代物理學的前沿探索》為讀者提供瞭一幅從微觀粒子到宏觀宇宙、從凝聚態的集體湧現到時空本質的廣闊圖景。它強調瞭不同物理分支之間的深刻聯係，以及當前未解難題對未來理論發展的驅動力。本書旨在激發讀者對物理學無盡前沿的好奇心。

評分☆☆☆☆☆

當我翻開這本書時，我並沒有預設太高的期望，畢竟“通論”二字往往意味著寬泛但可能不夠深入。然而，這本書的齣現，讓我對這個詞有瞭全新的認識。它展現瞭一種“宏大敘事”下的精細描繪。作者並沒有止步於介紹原子物理學的基本框架，而是深入探討瞭其發展過程中遇到的關鍵問題，以及科學傢們是如何一步步攻剋這些難題的。書中對於量子糾纏、量子隧穿等一些非常前沿且令人費解的現象，都有著令人耳目一新的解釋。我特彆欣賞作者在處理數學公式時的態度，他並非簡單地堆砌公式，而是力求在公式推導的每一步都給齣清晰的物理意義上的解釋，這對於我這樣非專業背景的讀者來說，極大地降低瞭理解的門檻。他引導讀者去思考“為什麼會是這樣”，而不是僅僅記住“結果是什麼”。書中對一些復雜理論的梳理，如相對論對原子結構的影響，以及量子場論在原子物理學中的應用，都做得相當到位。它像是一張精心繪製的地圖，帶領讀者在原子物理學的復雜地形中 navigates，讓你能夠清晰地看到各個分支之間的聯係，以及它們是如何匯聚成一條奔騰不息的科學河流。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的，是一種全新的思考方式，以及對科學探索本質的深刻理解。作者在書中展現瞭原子物理學並非一個孤立的學科，而是與數學、光學、電磁學乃至更廣闊的宇宙學有著韆絲萬縷的聯係。他以一種“問題導嚮”的模式，引導讀者去認識原子物理學的發展曆程。從解釋光譜為何不連續，到揭示電子的波動性，再到理解原子核的統一模型，每一個章節都圍繞著一個核心的科學問題展開，並詳細闡述瞭解決這些問題的思路、方法和最終的成就。我特彆喜歡書中對“概念的演變”的描繪，例如“原子軌道”這個概念是如何從玻爾模型一步步演化到現代量子力學中的概率分布，這其中體現瞭科學思維的不斷修正和完善。書中還涉及瞭當前原子物理學的前沿研究方嚮，如超精密測量、原子分子相乾控製等，這些都讓我看到瞭這個領域無限的可能性。閱讀過程中，我不僅學習瞭知識，更重要的是，我學會瞭如何去“思考”科學問題，如何去欣賞科學研究中那種精益求精、勇於質疑的精神。這本書讓我相信，即使是對於最微小的粒子，其內部也隱藏著無窮的奧秘，等待著我們去發現。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的震撼，遠遠超齣瞭我最初的預期。作為一名對物理學抱有濃厚興趣的普通讀者，我一直對微觀世界的奧秘感到著迷，而《原子物理學進展通論》則像是一扇通往那個神秘領域的大門，而且是大門中那扇最精美、最堅固的門。作者並非簡單羅列概念，而是以一種極其生動且富有邏輯性的方式，層層遞進地揭示瞭原子物理學的發展脈絡。從最初的經典模型，到量子力學的革命性突破，再到現代原子物理學的前沿課題，書中無處不透露著作者深厚的功底和獨到的見解。我尤其喜歡其中對幾個關鍵實驗的描述，那些看似簡單的裝置，卻開啓瞭人類對原子結構認識的全新篇章，讓我對科學探索的精神有瞭更深刻的理解。書中對一些抽象概念的闡釋，更是巧妙地運用瞭類比和形象化的語言，即便我沒有深厚的物理學背景，也能基本抓住其核心思想，這在同類書籍中是極其難得的。閱讀過程中，我多次被作者的洞察力所摺服，他總能在最恰當的時機點齣問題的本質，並引導讀者思考更深層次的科學意義。這本書不僅僅是知識的堆砌，更是一種思維的啓迪，它讓我開始用全新的視角去審視我們所處的世界，去感受那些肉眼不可見的粒子如何構築起萬事萬物。

評分☆☆☆☆☆

這是一次令人驚喜的閱讀體驗。我一直覺得原子物理學是一個充滿挑戰且略顯枯燥的領域，但《原子物理學進展通論》徹底改變瞭我的看法。作者的寫作風格非常獨特，他並沒有采用那種一本正經、闆著麵孔的學術論述方式，而是巧妙地融入瞭大量的曆史故事和科學傢的軼聞趣事，使得原本晦澀的概念變得鮮活起來。閱讀過程中，我仿佛能夠穿越時空，親曆那些偉大的發現時刻，感受到科學傢們在探索未知時所經曆的艱難與喜悅。書中對實驗技術的演進也給予瞭足夠的重視，從早期的光譜儀到如今的激光冷卻和原子乾涉儀，這些技術的進步是如何推動理論發展的，書中都有清晰的闡述。這種“技術驅動理論”的視角，讓我對科學發展的動力有瞭更深的認識。此外，作者還對原子物理學在各個領域的實際應用做瞭精彩的梳理，例如原子鍾在導航和通信中的作用，激光在醫療和工業上的應用，以及量子計算的未來前景等等，這些都讓我看到瞭原子物理學不僅僅是理論研究，更是實實在在改變我們生活的強大力量。這本書的魅力在於，它既有嚴謹的科學內核，又不失人文關懷和時代氣息。

評分☆☆☆☆☆

我不得不說，這本書的深度和廣度確實令人望而生畏，但同時也充滿瞭無盡的吸引力。它所涵蓋的內容之豐富，已經遠遠超齣瞭我對“通論”二字的傳統理解。從原子光譜的精細結構，到原子核的結構與衰變，再到原子在強激光場下的行為，以及原子在量子信息科學中的應用，幾乎觸及瞭原子物理學的每一個重要分支。作者在梳理這些龐雜的知識體係時，錶現齣瞭驚人的駕馭能力，他能夠將看似毫不相乾的研究方嚮串聯起來，展現齣原子物理學作為一個整體的蓬勃生命力。雖然書中不乏一些需要一定專業基礎纔能完全理解的部分，但這並沒有剝奪我從中汲取知識的樂趣。相反，那些挑戰性的內容反而激發瞭我更強的學習動力。我嘗試著去理解那些公式背後所蘊含的物理圖像，去想象那些實驗場景的壯觀。這本書讓我意識到，即使是最小的原子，其內部的世界也蘊藏著宇宙中最深刻的規律。它不是一本輕鬆的讀物，需要投入時間和精力去品味，去消化，但可以肯定的是，每一次的閱讀都是一次智力上的飛躍。對於想要深入瞭解原子物理學，並將其與現代科學技術聯係起來的讀者來說，這本書無疑是一個寶庫。

評分☆☆☆☆☆

還沒看，雙11買的。為瞭一本書買瞭很大一堆。慢慢看。。。

評分☆☆☆☆☆

有點前沿，不過很好的書。

評分☆☆☆☆☆

不錯的書～～～～～～～～～～～～

評分☆☆☆☆☆

比***貴瞭不少

評分☆☆☆☆☆

內容詳實，很好！

評分☆☆☆☆☆

圖書味道有點大，內容還是挺全的。

評分☆☆☆☆☆

相當好的一本書，怎奈包裝通瞭，書脊破損

評分☆☆☆☆☆

諾貝爾奬得主的新書，翻譯速度很快!

評分☆☆☆☆☆

很好