固体与表面 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:霍夫曼

出品人:

页数:144

译者:郭洪猷

出版时间:1996

价格:14

装帧:精装

isbn号码:9787502516444

丛书系列:

图书标签:

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宇宙的奥秘：从量子纠缠到宏观结构 一本深入探索物质世界基本规律与复杂演化历程的百科全书式著作 本书旨在带领读者穿越时间与尺度的限制，从最微小的基本粒子到宇宙尺度的宏观结构，揭示驱动万物运行的底层物理原理和它们如何在大尺度上展现出令人惊叹的复杂性。这不是一本专注于单一学科或特定现象的教科书，而是一部跨越多个物理学前沿领域的综合性探索，力求勾勒出一幅完整的、自洽的自然图景。 第一部分：量子世界的奇诡与基石 (The Enigmatic Realm of the Quantum) 本部分将深入探讨量子力学的核心概念，这些概念构成了我们理解物质最基本形态的基石。我们从黑体辐射和光电效应的历史回顾开始，阐述普朗克和爱因斯坦如何打破经典物理的藩篱，引入能量的量子化概念。随后，我们将详细解析波粒二象性，通过双缝实验的精妙设计，展现微观粒子在观测前后的行为转变，探讨薛定谔方程的内涵及其在描述粒子状态演化中的核心地位。 接下来的章节将聚焦于量子场论（QFT）的入门介绍。我们将解释费曼图是如何作为一种直观的工具，来描述粒子间的相互作用和产生-湮灭过程。着重讨论标准模型（Standard Model）的框架，包括夸克和轻子的分类、基本力的统一努力（电磁力、弱核力、强核力），以及希格斯机制如何赋予粒子质量。此外，我们还会引入量子纠缠（Quantum Entanglement）这一最为反直觉的现象，探讨EPR悖论的争论焦点，以及贝尔不等式实验如何确凿无疑地证明了量子非定域性的真实存在。这一部分将为理解后续宏观现象背后的微观机制奠定坚实的理论基础。 第二部分：复杂系统的涌现与自组织 (Emergence and Self-Organization in Complex Systems) 从精确的量子方程走向日常可见的物质形态，需要理解“涌现”（Emergence）的概念。本部分探讨的是当大量微观单元相互作用时，如何自发地产生出超越个体描述的宏观特性。我们将从热力学和统计力学的角度切入，详细分析熵增定律的统计学意义，以及相变（Phase Transitions）的普遍规律，例如液态到固态的转变如何通过序参量（Order Parameter）来精确描述。 随后，我们将转向耗散结构理论（Dissipative Structures）。探讨普里戈金（Prigogine）的工作，解释在远离热力学平衡的开放系统中，能量和物质的持续交换如何导致系统自发地组织成更复杂的结构，例如贝纳德对流（Bénard Convection）图案的形成。我们将分析非线性动力学（Nonlinear Dynamics）中的关键概念，如奇异吸引子（Strange Attractors）和混沌理论（Chaos Theory），展示看似随机的行为背后隐藏的确定性规律，以及对初始条件的极端敏感性（蝴蝶效应）。生物系统和生态网络中的反馈回路机制，也将作为复杂系统自组织的经典案例进行深入剖析。 第三部分：从凝聚态到宇宙网格 (From Condensed Matter to the Cosmic Web) 本部分致力于连接微观的量子行为与宏观的结构演化。首先，我们将回顾凝聚态物理学的核心成就，但这并非侧重于晶体结构，而是探讨拓扑概念在物质中的体现。深入讲解拓扑绝缘体（Topological Insulators）的概念，它们内部是绝缘体，但表面却拥有导电的拓扑保护态，这预示着新一代电子学器件的潜力。我们还会讨论超导现象（Superconductivity）的微观起源（BCS理论），以及其在宏观上展现出的完全抗磁性（迈斯纳效应）。 接下来，我们将把目光投向宇宙尺度。本部分的核心是理解物质在引力主导下的长期演化。我们将介绍广义相对论的基本思想——时空几何的弯曲——但着重于它如何解释大尺度结构（Large Scale Structure, LSS）的形成。讨论暗物质（Dark Matter）的存在证据及其对星系和星系团形成的影响，分析宇宙微波背景辐射（CMB）中的微小涨落如何成为今日宇宙结构的“种子”。 最后，我们将描绘宇宙网格（Cosmic Web）的宏观图景：由巨大的空洞（Voids）、纤维状结构（Filaments）和星系团（Clusters）构成的宇宙纤维网络。我们将探讨模拟宇宙学（Simulations of Cosmology）如何利用流体动力学和引力理论来重现观测到的结构分布，并讨论当前的挑战，如暗能量（Dark Energy）对宇宙加速膨胀的驱动作用，以及理论物理学在统一量子世界和引力世界方面所面临的根本性难题。 本书的最终目标是展示一个统一的视角：从量子场的基本作用力，到复杂系统中的自发有序，再到宇宙结构随时间的演化，万物的形态和行为都根植于一套深刻而优雅的物理法则之中。它要求读者具备一定的数学和物理背景，但更鼓励一种跨学科的好奇心和对自然界深层秩序的敬畏之心。

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这本书的排版和印刷质量令人赞叹，那种厚重且略带韧性的纸张，拿在手里有一种沉甸甸的满足感，这无疑为阅读增添了不少仪式感。可惜的是，内部内容的组织结构，实在让人有些抓狂。我带着强烈的目的性来寻找关于特定半导体异质结的能带对齐机制的详细阐述，结果这本书花了整整三分之一的篇幅去描述表面吸附对催化剂活性的影响，而且讨论的深度停留在定性分析的层面。作者似乎对“表面的化学活性”怀有异乎寻常的热情，但这种热情并未转化为清晰的数学模型或可复现的实验数据支持。许多段落读起来像是冗长的会议记录，充斥着缩写和未加解释的专业术语，对于非该领域深度钻研者来说，简直是一堵高墙。更要命的是，图表的质量也参差不齐。有些示意图线条模糊，坐标轴的标签小到几乎看不清，而另一些复杂的势能曲线图，其物理意义在我看来是自相矛盾的。我反复核对了几次目录，确认我没有拿错书，但书中的内容完全没有触及我最关心的晶体缺陷动力学部分，反而将大量篇幅倾注于一些在我看来略显冷僻的、关于摩擦学中的润滑膜形成过程的探讨。如果这是一本面向初学者的入门读物，那它无疑是失败的，因为它对读者的背景知识假设太高，而对基础概念的铺垫又过于薄弱。

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读完这本书的前半部分，我产生了一种强烈的“被戏耍”的感觉。这书名《固体与表面》听起来是那么的经典和扎实，我期待的是对布拉维点阵、布洛赫定理以及俄斯特罗姆-肖特基势垒等核心概念的深入剖析。然而，作者的笔锋仿佛刻意避开了这些“硬核”内容。取而代之的是大量关于界面现象的拓扑学描述，以及一些颇为前沿但缺乏实验验证的理论推测。我尤其对其中关于“非平衡态表面重构”的章节感到困惑，作者提出的一个模型似乎完全颠覆了传统的吉布斯自由能最小化原则，转而强调时间依赖性和路径依赖性。虽然这种思想非常新颖，但书中没有任何数据来佐证这种“颠覆性”的观点，它更像是一篇停留在思辨阶段的哲学论文，而非严谨的材料科学专著。我试图在索引中查找“电子结构”或“能带计算”相关的关键词，结果发现它们仅仅作为脚注被提及，几乎没有正文内容。我原本计划利用这本书来辅助我的数值模拟项目，但现在看来，它提供的更多是启发性的哲学思考，而非直接可用的物理框架。这本书似乎更适合那些已经掌握了所有基础知识，并渴望从不同角度审视材料科学边界的资深研究者，对于我这样的正在努力构建知识体系的人来说，它更像是一次略显徒劳的“精神漫游”。

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从字里行间，我能感受到作者在试图构建一种跨越尺度的叙事，试图将宏观的形变与微观的界面弛豫联系起来。这种雄心壮志值得称赞，但执行起来却显得力不从心。书中对于“机械力如何影响表面的电子态”这一主题的探讨，充满了许多模糊不清的假设。例如，作者提出了一种基于非线性粘弹性理论的表面应力模型，但这个模型似乎完全忽略了电荷转移在应力松弛过程中的核心作用。我反复寻找与电子俘获或表面电荷密度相关的定量分析，却一无所获。取而代之的是大量关于不同温度下材料断裂韧性的经验性数据图表，这些数据虽然重要，但似乎更适合出现在一本专门的断裂力学书籍中。这本书给我的感觉是，它试图涵盖太多的领域，从热力学到机械学再到电化学，结果导致任何一个领域都没有得到足够的、连贯的深入挖掘。每一次当我以为即将触及到一个关键的物理机制时，作者的思路便会像被风吹散的沙粒一样，迅速转向另一个看似相关却又不尽相同的话题。因此，这本书更像是一个知识点的快速导览，而非一次深入的学术探险。它留给读者的，更多是“这里似乎还有很多东西没讲完”的遗憾。

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这本书的装帧设计确实体现了出版社的良心，那种烫金的书名在阳光下熠熠生辉，给人一种“权威之作”的错觉。然而，内容的深度和广度却没能完全匹配这种高端的外部包装。我原本希望找到一本能够将固体物理的本征性质与其表面的响应特性有机结合起来的综合性教材。书中确实涉及到了声子、激子等概念，但这些描述通常只在介绍性段落出现，很快便转向了对不同类型的薄膜沉积技术——如原子层沉积（ALD）和溅射——的工艺流程的详细描述。这些内容虽然专业，但更偏向于工程应用和实验操作手册的范畴，而非基础理论的探讨。举例来说，书中花了三页篇幅来讨论如何精确控制ALD的循环次数以达到所需的厚度，却只用半页纸匆匆带过了界面极化对肖特基势垒高度的实际影响。这种内容的权重分配，让我感觉这本书的定位非常模糊：它既不够深入到能与顶尖的物理学著作抗衡的理论高度，又在工程细节上缺乏足够的详尽和最新案例的支撑。它处于一个尴尬的中间地带，像是一个万金油式的概述，但却无法提供任何一个领域内真正尖锐的见解或突破性的分析工具。

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这本书的封面设计颇具匠心，那种略带磨砂质感的深蓝色背景，中间点缀着几处抽象的、仿佛微观粒子碰撞后留下的光斑，着实抓住了我的眼球。我本以为这会是一本偏向于纯粹理论物理的晦涩之作，带着对材料科学的浓厚兴趣，我小心翼翼地翻开了扉页。然而，第一章的内容便让我有些摸不着头脑。它似乎并未直接切入固体的晶体结构或能量带理论，而是从一个宏观的、近乎哲学的角度探讨了“物质的边界感”。作者花费了大篇幅去讨论界面现象的复杂性，用了一种极其文学化的语言描述了原子尺度上的不确定性和相互作用，我甚至在其中读到了一些关于“存在与虚无”的探讨，这与我预想中的教科书式的严谨论证大相径庭。书中引用的案例也十分跳跃，一会儿是探讨生物膜的渗透性，一会儿又转向了高分子材料的蠕变，缺乏一个清晰的、贯穿始终的主线来引导读者。我花了很大力气去消化那些类比和比喻，试图从中提炼出核心的物理概念，但效果并不理想。整体而言，这本书更像是一部艺术家的随笔集，充满了奇特的洞察力，但对于需要系统性知识构建的我来说，阅读体验略显松散和费力，它更像是一扇通往未知领域的窗户，但窗户上布满了迷雾，让人看不清远方的全貌。

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《表面化学物理》

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《表面化学物理》

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还不是很理解COOP的意义。

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