等离子体科学与财富创造 (印)P.I.约翰著；王守国 科学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030384133

商品编码：18718254752

包装：圆脊精装

出版时间：2016-01-01

基本信息

书名：等离子体科学与财富创造

定价：198.00元

作者：(印)P.I.约翰著；王守国

出版社：科学出版社

出版日期：2016-01-01

ISBN：9787030384133

字数：382000

页码：

版次：31

装帧：圆脊精装

开本：B5

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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P.I.约翰编*的《等离子体科学与财富创造》为 等离子体学科的应用读物，涉及内容广泛，汇集了等 离子体的基本介绍及其广泛应用，它不仅包括等离子 体基本概念、基本描述和基本原理，而且*多内容是 充分运用图表的方式，对等离子体的广泛应用进行阐 述，内容涉及等离子体在新能源、新材料制备、超硬 涂层、高分子薄膜表面改性、表面清洗、表面灭菌、 纺织应用、微电子制造、光伏制造、废气和废水治理 、智能玻璃、等离子体光源和显示、循环经济等众多 领域。本书语言生动、通俗易懂。
本书不仅可为广大高校师生提供科技知识阅读， 也可供广大新技术爱好者参考使用。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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宇宙的奥秘与人类的未来：一本关于高能物理、材料科学与能源革命的深度探索 书名： 《高能等离子体：从星辰到地球的能量之源》 作者： [虚构作者姓名，例如：阿历克斯·里德] 译者： [虚构译者姓名，例如：李明] 出版社： [虚构出版社名称，例如：环球科技出版社] --- 内容简介： 本书《高能等离子体：从星辰到地球的能量之源》是一部跨越天体物理学、核聚变研究、先进材料科学以及未来能源战略的综合性专著。它并非聚焦于某一单一应用领域，而是旨在构建一个宏大而精密的知识框架，揭示等离子体——宇宙中最普遍的物质形态——在驱动恒星燃烧、塑造星际介质，乃至为人类文明提供清洁、无限能源方面的核心作用。 本书的叙事逻辑从宇宙尺度出发，层层递进至地球上的实验室，旨在为读者提供一个既具备深厚理论基础，又充满前沿应用视野的阅读体验。 第一部分：宇宙熔炉中的等离子体——恒星的生命与死亡 本部分深入探讨了等离子体在自然界中的极端表现形式。等离子体占据了可见宇宙质量的99%以上，是理解宇宙演化的关键。 第一章：恒星的诞生与核聚变引擎。 我们首先剖析太阳内部的条件——温度数百万开尔文，密度极高——如何使物质转变为完全电离的气体。重点阐述了质子-质子链反应和碳氮氧循环（CNO循环）的物理机制，解释了恒星如何通过氢聚变为氦来释放出维持生命所需的巨大能量。书中详细描绘了等离子体作为反应介质的独特性质，如磁流体力学（MHD）效应如何影响恒星的结构稳定性、对流和磁场输运。 第二章：星际介质、超新星与宇宙射线。 继而，本书将目光投向恒星之外的宇宙空间。星际介质（ISM）虽然稀薄，但其动力学过程——由超新星爆发产生的激波加热和电离——是塑造星系结构的重要力量。我们探讨了磁场如何穿透这些稀薄的等离子体，加速带电粒子形成宇宙射线，并阐述了这些高能粒子对星系化学演化的深远影响。 第三章：脉冲星与磁星的极端物理。 探索宇宙中最致密、磁场最强的天体。脉冲星，作为快速旋转的中子星，其表面重力和磁场强度达到了物质的极限。本书详细介绍了在如此极端环境下，等离子体如何表现出奇异的相对论性效应和磁化特性，以及它们如何通过发射强烈的电磁辐射来揭示我们对物质基本定律的认知边界。 第二部分：地球上的实验室——等离子体控制与应用科学 在第二部分，视角聚焦于人类如何驾驭和模仿宇宙中的高能过程，将其转化为可控的技术。 第四章：从辉光放电到工业应用。 工业等离子体技术是现代制造业的基石。本章系统回顾了低压和常压等离子体的生成方法，如射频（RF）放电、微波等离子体和电弧放电。重点分析了这些等离子体在半导体制造中的关键作用——包括等离子体刻蚀（RIE）的各向异性控制、薄膜沉积（PECVD）的化学动力学，以及表面改性和灭菌技术。 第五章：磁约束聚变的挑战与进展。 聚变能被视为终极能源的希望。本部分详细介绍了托卡马克（Tokamak）和仿星器（Stellarator）的设计理念，核心在于利用强大的磁场来约束数亿摄氏度的超高温等离子体。书中深入分析了等离子体不稳定性（如MHD不稳定性、湍流输运）对约束效率的影响，并探讨了如何通过先进的反馈控制系统和燃料注入策略来维持长时间的聚变燃烧。关于ITER和未来DEMO堆的设计理念，本书提供了详尽的原理性分析。 第六章：惯性约束聚变与激光驱动。 另一种实现聚变能的路径是惯性约束聚变（ICF）。本章着重描述了如何利用高能激光束瞬间压缩燃料靶丸，使其达到远高于传统方法所需的密度和温度。讨论了激光-等离子体相互作用的物理难题，如束不稳定性（如米歇尔不稳定性）以及如何通过改进靶丸设计和激光波形来提高能量耦合效率。 第三部分：前沿交叉学科——等离子体与未来材料 本书的第三部分拓展了等离子体的应用边界，探讨了它如何催生全新的材料科学和空间探索技术。 第七章：高超声速流动与空气热力学。 当飞行器以极高速度穿越大气层时，气体会因剧烈压缩而电离，形成一个高速、高温的等离子鞘层。本章研究了这种“电离效应”对先进飞行器（如高超声速巡航导弹和再入载具）带来的挑战，包括通信中断（黑障现象）和热载荷的精确建模，并讨论了如何利用电磁场（MHD控制）来主动调节激波和降低阻力。 第八章：空间等离子体推进系统。 探索了离子推进器和霍尔推进器的工作原理，它们代表了目前效率最高的深空探测动力源。本书详细解释了电场和磁场如何有效地加速工作气体（如氙气）产生高比冲推力，并比较了不同推进系统在任务时间、功率需求和有效载荷方面的权衡。 第九章：理论前沿：非平衡态等离子体与新材料合成。 许多前沿的化学合成和材料改性依赖于低温等离子体（即电子温度远高于气体温度的非平衡态）。本章分析了这些等离子体如何通过激发态原子、自由基和紫外光子的协同作用，在常温下驱动复杂的化学反应，为新型催化剂、纳米粒子生长以及生物医学应用（如低温等离子体杀菌）开辟了道路。 结论：等离子体的统一理论与人类的能源未来 本书总结了等离子体物理学中尚未解决的核心问题，特别是湍流理论的精确模拟、磁重联的机制以及对极端磁场下物质行为的理解。它强调，无论是在遥远的恒星内部，还是在未来的聚变反应堆核心，对等离子体动力学的深入理解，都是人类掌握终极能源和探索宇宙奥秘的关键钥匙。本书旨在激发新一代科学家和工程师，利用跨学科的视角，去解决这些宏大而紧迫的科学与工程难题。

评分☆☆☆☆☆

我发现这本书最耐人寻味的地方，在于它不仅仅停留在“是什么”的层面，而是深入探讨了“为什么会这样”以及“如何利用”的实践路径。作者的笔触充满了对未知世界的探索欲和对解决现实问题的热忱。通读全书，我感受到一种强烈的驱动力，仿佛作者在不断地推着读者走出舒适区，去直面那些尚未被完全揭示的科学难题。尤其是探讨到能源转化和材料改性那几章时，那种将理论与工程应用紧密结合的论述方式，极具说服力。它没有给出现成的答案，而是提供了一套严密的分析框架，教会我们如何去构造自己的解决方案。这本书的价值，不在于它提供了多少已有的技术蓝图，而在于它锤炼了读者的科学思维和批判性分析能力。读完之后，我感觉自己看待身边许多自然现象的视角都变得更加深刻和多维，这是一种知识上的“赋能”，远超出了单纯获取信息本身。

评分☆☆☆☆☆

老实说，这本书的理论深度是毋庸置疑的，但更让我赞叹的是其语言的精准度和韵律感。尽管主题是高度专业的物理学，但作者的行文风格却出奇地流畅，几乎没有出现那种让人望而却步的晦涩长句。他善于运用富有画面感的比喻和恰到好处的类比来解释那些难以捉摸的粒子行为。这种对语言艺术的运用，让阅读过程本身成为一种享受，而不是一种负担。例如，在描述量子效应的复杂性时，他采用了一种类似叙事诗的节奏，既保持了科学的严肃性，又增添了一种文学上的美感。这使得即便是需要高度集中精力的学习过程，也因为文本本身的吸引力而变得更加容易坚持。这本书证明了，严谨的科学论述与优雅的文字表达可以完美地共存，它无疑是学术写作领域中一个值得称颂的典范。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和设计，说实话，给我的阅读体验增添了不少愉悦感。装帧的质感一流，拿在手里就能感受到出版方对学术质量的尊重。内页的字体选择和行距处理得非常人性化，即使长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。但真正让我印象深刻的，是那些穿插在正文中的插图和图表——它们绝非装饰品，而是理解核心论点的有力工具。很多物理学的书，图表往往是简单粗糙的示意，但这本则不然，清晰度极高，标注详尽，完美地补充了文字叙述的不足。我记得有一张关于能量分布的复杂曲线图，如果单靠文字描述，我可能需要花上数小时才能构建出正确的空间想象，但有了那张高质量的图示，瞬间豁然开朗。这种对“视觉辅助”的重视，体现了作者和出版社深知，理解尖端科学，需要多维度的信息输入。对于希望将书中的理论应用于实际操作的读者来说，这种详尽、专业的视觉材料是不可或缺的，它架起了一座从抽象概念到具体模型的桥梁。

评分☆☆☆☆☆

从一个更宏观的角度来看，这部作品成功地构建了一个宏大而又精密的知识体系。它不像某些专业书籍那样，只关注某个狭窄的领域，而是通过巧妙的逻辑线索，将多个看似不相关的子学科连接了起来，形成了一个完整的知识版图。这种“大局观”的建立，对于希望从事跨学科研究的人来说是至关重要的。阅读过程中，我多次暂停下来，回顾前面章节的内容，惊叹于作者如何将这些分散的知识点编织成一张无缝的网络。这种结构化的呈现方式，极大地降低了学习曲线的陡峭程度。它不是简单地堆砌公式和实验数据，而是像在讲述一个科学发展的史诗，有其内在的逻辑和演进脉络。这种高屋建瓴的叙事，使得读者在学习具体细节的同时，也能清晰地把握住整个学科的发展脉络和未来走向，避免了“只见树木不见森林”的窘境。

评分☆☆☆☆☆

这部书的文字编排和内容深度，简直像是在领略一场跨越时空的知识盛宴。我特别欣赏作者在阐述复杂概念时所展现出的那种化繁为简的功力，他绝不仅仅是罗列事实，而是像一位经验老到的向导，带着你在理论的迷宫中寻找清晰的路径。初读之下，我立刻被那种严谨而又充满启发性的叙述方式所吸引，仿佛每一页都在向我揭示着隐藏在现象背后的深刻原理。书中对细节的关注达到了令人惊叹的地步，即便是初学者也能从中获得坚实的基础，而对于资深研究者而言，其中蕴含的独到见解和前沿思考，无疑提供了新的视角和挑战。我花了大量时间去消化其中关于物质状态转变的章节，作者巧妙地将那些抽象的物理模型具象化，使得原本高不可攀的理论变得触手可及。更重要的是，书中对不同流派观点的平衡介绍，避免了单一视角的局限性，展现了作者广博的学识和公正的学术态度。这种精心打磨的文本，不是那种快餐式的读物，而是需要沉下心来，反复咀嚼才能体会其精妙之处的珍品。每一次重读，都能发现新的层次和更深远的意义，这正是一本优秀学术著作的标志。