Selected Works of Hans A. Bethe pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Bethe, Hans Albrecht

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页数:0

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价格:680.00 元

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isbn号码:9789810228767

丛书系列:

图书标签:

• 物理学
• 核物理
• 量子力学
• 天体物理
• 贝特
• 科学史
• 诺贝尔奖
• 理论物理
• 原子核
• 恒星演化

精选著作：汉斯·贝特（Hans A. Bethe）学术思想的宏伟画卷 本书系对二十世纪物理学巨擘汉斯·贝特（Hans A. Bethe）一生中最重要的学术贡献的系统性、精选性汇编。贝特不仅是理论物理学领域的奠基人之一，其跨越核物理、天体物理、量子电动力学（QED）以及固体物理学的研究，深刻地塑造了我们对物质世界基本规律的理解。这套选集旨在忠实地呈现其思想的深度、广度以及发展脉络，同时避免陷入过于冗长或碎片化的状态，精选那些最具开创性、影响深远且具有持久科学价值的论文和论著。 第一部分：核结构与反应的奠基 本书的开篇部分聚焦于贝特在二十世纪三十年代初期的开创性工作，这些工作直接奠定了现代核物理的基础。 在原子核的性质方面，贝特对核力的性质进行了深入的探讨。他早期致力于理解原子核内部的强相互作用力，特别是如何在量子力学的框架下描述核子的束缚态和散射问题。本部分收录的论文，清晰地展示了他是如何系统地分析了氘核的特性，并逐步构建出描述核子间相互作用的初步模型。这些早期研究，为后续更复杂的核结构理论铺平了道路。 随后的篇章转向了核反应理论，这也是贝特最负盛名的贡献之一。其中至关重要的一部分是对共振散射理论的精细阐述。贝特不仅精确地描述了粒子在特定能量下与原子核相互作用时出现的共振现象，还发展了描述核反应截面的数学工具。这些理论工具，至今仍是实验核物理分析中不可或缺的基础。 第二部分：恒星的生命之源——能量产生机制 本书的第二卷是贝特在天体物理领域里程碑式的贡献的集合，特别是他关于恒星内部能量来源的开创性工作。 在这一部分中，读者将看到贝特如何精确地量化了恒星发光发热的物理过程。他独立或与合作者一起，详尽地分析了碳氮氧（CNO）循环。这套循环描述了在比太阳核心温度更高的恒星中，质子如何通过碳、氮、氧作为催化剂，最终聚变成氦的过程。选集中包含了最早的理论计算，精确地预测了CNO循环的速率与温度、丰度之间的依赖关系，从而成功解释了G型主序星的光度来源，这是将微观的核物理规律与宏观的天体物理现象完美结合的典范。 此外，本部分还收录了对质子-质子链反应（pp-chain）的早期严肃论述。尽管CNO循环在大型恒星中占据主导，但pp链反应才是像太阳这样的低质量恒星的主要能量来源。贝特及其同事对pp链中关键步骤的截面进行了估算，这些估算为现代太阳物理学奠定了数值基础。 第三部分：量子电动力学与物理学的重整化 进入本书的第三部分，我们将探讨贝特在基础量子场论——量子电动力学（QED）领域所扮演的关键角色。二战结束后，理论物理界面临着一个核心难题：在计算电子的自能或光子自能时，传统的量子理论会产生无限大的结果。 本部分的核心在于贝特对物理学重整化方法的贡献。他发展出巧妙的、非正式的（但在当时极为有效的）方法来处理这些奇异的无穷大。他清晰地展示了如何将计算中出现的无穷大，与实验上可测量的物理量（如电子的质量和电荷）联系起来，从而“消除”或“吸收”这些理论上的无穷大，得到与实验高度吻合的有限结果。虽然费曼、施温格和朝永振一郎在形式化重整化方面做出了系统性的贡献，但贝特早期的工作，特别是他对自能计算的精妙处理，极大地鼓舞了物理学家坚持量子场论的路径。 书中精选了贝特关于电子磁矩的精细结构常数计算的早期成果，这些成果预示了后来的“古怪磁矩”（Anomalous Magnetic Moment）的惊人精确度。 第四部分：粒子物理与散射理论的深化 贝特在粒子物理领域的贡献并非像他在核物理中那样处于绝对中心，但他对散射理论和高能物理学的早期发展提供了重要的分析工具和深刻见解。 本部分包含了贝特对玻恩近似（Born Approximation）的深入研究和推广。在处理粒子散射问题，尤其是在较低能量区域时，贝特发展了系统性的微扰方法，帮助物理学家理解入射粒子如何与势场发生相互作用。他对散射势的解析性质和收敛性进行了严格的数学分析。 此外，贝特对基本粒子（当时称为“基本相互作用”）的分类和相互作用的描述也保持了持续的关注。他审视了核力、电磁力以及早期提出的弱相互作用在不同能量尺度下的行为差异，并试图建立一个统一的、层级化的物理图像。 第五部分：后期的贡献与跨学科思考 本书的最后部分收录了贝特晚年的一些重要思考和跨学科的工作，这些工作展示了他作为一位科学大家所具备的广阔视野。 其中，他对固体物理学中某些特定问题的处理展现了他将核物理的工具应用于新领域的灵活性，特别是对晶格振动和声子理论的早期讨论。 更引人注目的是，贝特晚年对物理学哲学和社会责任的思考。他积极参与到关于核武器扩散和科学伦理的讨论中。选集中包含了他对科学研究的客观性、科学家的社会责任，以及对技术进步的审慎态度的论述。这些文字不仅是对其学术生涯的回顾，更是对后世科学家的警醒和教诲，展现了科学巨匠的人文关怀。 总结 这套《精选著作》并非仅仅是论文的简单堆砌，而是一条清晰的学术演进路线图，忠实记录了汉斯·贝特如何以其无与伦比的数学洞察力和物理直觉，一步步构建起现代物理学的支柱。通过阅读这些精选的文本，读者可以深入理解这位诺贝尔奖得主在核能、恒星演化和量子场论领域所做出的，经受住时间考验的、不可磨灭的贡献。

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