原子核物理学

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出版者:科学出版社
作者:海森堡
出品人:
页数:0
译者:马振玉
出版时间:1958
价格:0.9元
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具体描述

好的,这是一本名为《恒星演化与宇宙起源》的图书简介: --- 恒星演化与宇宙起源 深入探索宇宙的生命周期与宏大叙事 作者:[此处可留空或设定为一位假想的资深天体物理学家] 出版社:[此处可留空或设定为一家权威的科学出版社] --- 内容提要: 《恒星演化与宇宙起源》是一部内容宏大、叙事严谨的科普与专业交汇之作。本书旨在带领读者穿梭于数十亿年的时空尺度,系统梳理从宇宙大爆炸的最初瞬间到现代宇宙结构形成的全过程,尤其聚焦于恒星——宇宙中最活跃、最富戏剧性的“炼金炉”——的诞生、生命周期、死亡及其对星际介质和元素丰度的深远影响。 本书超越了对单个天体现象的孤立描述,力求构建一个完整、动态的宇宙演化模型。通过整合最新的观测数据、理论预测与先进的数值模拟成果,本书为读者提供了一个理解我们所处宇宙地位的全新视角。 --- 第一部分:宇宙的黎明——从无到有的构建(约350字) 本部分详述了宇宙学的基础框架,追溯了宇宙的开端——大爆炸模型的核心论点。我们将细致探讨暴胀理论如何解决了早期宇宙的均匀性和平坦性问题,并深入解析了宇宙微波背景辐射(CMB)——宇宙“婴儿期”的快照——所蕴含的物理信息,包括其微小涨落的成因。 随后,章节转向宇宙的“黑暗时代”——在第一代恒星形成之前的漫长时期。我们将分析物质密度的微小不均匀性如何通过引力塌缩逐渐放大,为后续星系和恒星的形成播下种子。本部分重点阐述了暗物质和暗能量在塑造宇宙大尺度结构中的决定性作用,尽管它们在可见光谱中隐形,却是驱动宇宙加速膨胀和结构形成的关键力量。我们还将介绍早期宇宙的核合成过程,即轻元素(氢、氦、锂)的形成,为后续恒星内部的“炼金术”奠定元素基础。 --- 第二部分:恒星的诞生与主序生命(约450字) 这是全书的核心部分,详细剖析了恒星的生命史诗。我们将从分子云的引力不稳定开始,描述原恒星的吸积过程、T塔拉星阶段的特征,以及核心氢聚变点燃后,恒星进入漫长而稳定的主序阶段。 在主序阶段的描述中,本书详尽对比了不同质量恒星的内部结构和能量传输机制。低质量恒星(如红矮星)的近乎永恒的稳定燃烧机制,与大质量恒星(如蓝巨星)的快速消耗和高光度形成鲜明对比。我们深入探讨了恒星内部的能量产生——质子-质子链反应和碳氮氧(CNO)循环的效率差异,以及它们如何决定恒星的寿命和光谱类型。 本书特别关注了磁场在恒星演化中的作用,包括恒星风的形成、角动量损失机制,以及这些机制如何影响星团的整体动力学。通过分析赫罗图(Hertzsprung-Russell Diagram)的演化轨迹,读者将能清晰地理解恒星在其主要生命阶段中,光度和温度是如何相互关联并随时间变化的。 --- 第三部分:巨星的终结与元素的播散(约450字) 恒星生命的终点是宇宙物质循环的关键环节。本部分系统阐述了恒星如何耗尽核心燃料,并进入红巨星或超巨星阶段,经历氦闪、碳燃烧等复杂的内部核反应过程。 对于中低质量恒星,我们将细致描绘它们膨胀为渐近巨星分支(AGB)星,经历脉动、热脉冲,并最终抛射出富含碳、氧、硅等元素的行星状星云。本书详细解释了慢速恒星风和快速热脉冲在行星状星云形成中的动力学差异。 对于大质量恒星,重点聚焦于它们内部的“洋葱层”结构,即从硅到铁的逐层核合成。随后,本书以极具张力的笔触描述了超新星爆发(Type II Supernovae)——宇宙中最剧烈的事件之一。我们不仅解释了核心坍缩的机制,还深入探讨了如何通过引力波信号(如2017年的GW170817事件所揭示的)来理解中子星并合中对金、铂等重元素的快速俘获(r-过程)合成。本书强调,正是这些壮烈的死亡,将构成生命所需的几乎所有重元素抛洒回星际空间,为下一代恒星、行星乃至生命体的形成提供了原材料。 --- 第四部分:星系的塑造与宇宙的未来(约250字) 在最后一部分,本书将视角从单个恒星扩展到星系尺度。我们将探讨恒星形成率(SFR)如何随着宇宙年龄的变化而演变,以及星系合并事件如何重塑星系形态和恒星演化路径。 我们分析了球状星团和贫金属星系中“第一代恒星”(Population III Stars)的理论模型,尽管它们尚未被直接观测到,但它们对早期宇宙再电离的贡献是不可估量的。 最后,本书探讨了宇宙的长期命运。基于当前的暗能量模型,我们评估了宇宙加速膨胀对未来恒星形成的影响,推测了遥远未来恒星熄灭后,宇宙将如何过渡到简并星时代,直至最终的“黑暗纪元”。 --- 读者对象: 本书适合具有基础物理学和天文学知识的本科生、研究生,以及对宇宙学和天体演化抱有浓厚兴趣的业余爱好者和专业人士。它不仅是一本知识的汇编,更是一部带领读者进行深度思考的宇宙史诗。 ---

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目录信息

读后感

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这是一本让我重新认识“物质”的书。《原子核物理学》以一种极其精细的视角,将我带到了构成一切物质的最小单元——原子核的内部。作者的写作风格非常严谨,对于每一个概念的引入都经过深思熟虑,并且有充分的理论依据和实验支撑。我印象深刻的是他对核力的性质和相互作用的阐述,作者并没有回避其复杂性和尚未完全解决的问题,而是坦诚地展示了当前科学研究的进展和面临的挑战。例如,在讨论强相互作用时,作者就详细介绍了夸克模型和量子色动力学(QCD),虽然其中的一些概念对我来说颇具难度,但作者通过类比和图示,尽可能地降低了理解的门槛。我对核反应章节的讲解尤为满意,作者清晰地划分了不同类型的核反应,并深入分析了它们的发生条件、产物以及能量变化。无论是简单的核反应截面计算,还是复杂的核链式反应模型,作者都给予了详尽的解释。特别是关于核聚变的部分,作者不仅介绍了其在恒星内部的发生机制,还探讨了如何在地球上实现可控核聚变,这让我看到了人类对未来能源的伟大设想。书中大量的公式推导和图表展示,虽然需要一定的数学基础,但它们都是理解核心概念的基石。作者的耐心在于,他不会直接给出一个结论,而是带领读者一步步地进行推理,从而达到“知其然,更知其所以然”的境界。这是一种非常宝贵的学习体验,它教会了我如何独立思考,如何运用科学的逻辑去分析问题。

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《原子核物理学》这本书,无疑是一本打开我全新认知大门的钥匙。在阅读之前,我对原子核的认识仅停留在课本上一些简单的模型和概念。而这本书,则将我带入了原子核世界的深邃与广阔。作者以一种极其细腻的笔触,描绘了原子核内部的“风起云涌”。他对核力起源的探讨,从早期的介子交换理论到如今的量子色动力学,展示了科学家们如何不断深入地揭示物质最基本的相互作用。我尤其欣赏作者在讲解核结构的演变时,所使用的类比和图示。他将原子核比作一个充满活力的“小宇宙”,其中核子们通过各种力的作用相互吸引、相互排斥,形成各种奇妙的结构。阅读过程中,我仿佛能“看到”原子核内部的各种“运动”和“变化”,比如核子们的集体运动,以及它们在不同能级上的分布。他对核裂变和核聚变过程的描述,更是详细得令人叹为观止。从触发裂变的条件,到链式反应的控制,再到聚变反应的高温高压要求,作者都给予了详尽的解释。让我印象深刻的是,作者并没有将这些高深的理论知识仅仅停留在理论层面,而是积极地将其与实际应用联系起来,例如核能发电、核医学成像以及核武器等。这种理论与实践的结合,让我深刻地体会到了原子核物理学的巨大价值和深远影响。读完这本书,我感觉自己对宇宙的认知又上升了一个层次,对物质的本质有了更深刻的理解。

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这是一本让我对“基本粒子”和“相互作用”有了全新认识的书。《原子核物理学》以一种极其深刻而又引人入胜的方式,将我带入了原子核的微观世界。作者的写作风格非常严谨,他对每一个概念的引入都经过深思熟虑,并且有充分的理论依据和实验支撑。我印象深刻的是他对核力的描述,作者并没有回避其复杂性和尚未完全解决的问题,而是坦诚地展示了当前科学研究的进展和面临的挑战。例如,在讨论强相互作用时,作者就详细介绍了夸克模型和量子色动力学(QCD),虽然其中的一些概念对我来说颇具难度,但作者通过类比和图示,将这些抽象的概念变得相对容易理解。我对核衰变的章节的讲解尤为满意,作者清晰地划分了不同类型的核衰变(α、β、γ),并深入分析了它们的发生机制、能量释放以及量子理论的解释。特别是对β衰变中弱相互作用的角色,以及中微子的探测难度,让我看到了物理学研究中那些“看不见”但又至关重要的粒子。此外,对核反应的分类和计算,更是为我打开了另一扇门。无论是(p,n)反应还是(n,γ)反应,作者都详细介绍了其发生条件、反应截面以及能量平衡,这让我看到了科学家们如何通过精确的计算来预测和控制核反应的发生。读完这本书,我感觉自己对宇宙的构成有了更深入的理解,对物质世界的奥秘有了全新的认识。

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这是一本让我彻底颠覆对“基本粒子”认知的书。《原子核物理学》以一种极其系统和深入的方式,将我引入了原子核的微观世界。作者并非简单地罗列物理定律,而是通过生动的语言和翔实的案例,带领读者一步步探索这个神秘的领域。他开篇就从原子核的构成讲起,详细介绍了质子、中子等核子的性质,以及它们之间通过强相互作用力紧密结合的原理。我尤其喜欢作者对核力的描述,他并没有将其简单化,而是深入探讨了其内在的复杂性,例如量子色动力学(QCD)中的夸克禁闭等概念。虽然QCD对我来说是全新的领域,但作者通过类比和图示,将这些抽象的概念变得相对容易理解。书中对核衰变的阐述,也让我大开眼界。从α、β、γ衰变的基本机制,到它们各自的能量谱和量子理论解释,作者都给予了详尽的分析。我尤其被β衰变过程中中微子的存在及其探测的难度所吸引,这让我看到了物理学研究中那些“看不见”但又至关重要的粒子。此外,对核反应的分类和计算,更是为我打开了另一扇门。无论是(p,n)反应还是(n,γ)反应,作者都详细介绍了其发生条件、反应截面以及能量平衡,这让我看到了科学家们如何通过精确的计算来预测和控制核反应的发生。读完这本书,我感觉自己对宇宙的构成有了更深入的理解,对物质世界的奥秘有了全新的认识。

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这部《原子核物理学》如同深邃宇宙的一扇窗,让我得以窥见物质最本源的奥秘。从书名本身,就散发出一种令人敬畏的力量,仿佛在召唤着对世界底层逻辑的探索。我并非科班出身,但作者以一种极为耐心的笔触,循序渐进地引导我进入这个迷人的领域。开篇并非直接抛出晦涩的公式,而是从原子核的发现史讲起,那种人类智慧在黑暗中摸索前行的艰辛与辉煌,在文字中鲜活地展现出来。牛顿、卢瑟福、玻尔……这些名字不再是历史书上的符号,而是真正推动科学巨轮前进的先驱。读到他们如何通过一系列精妙的实验,一步步揭开原子核的神秘面纱,我的心中充满了敬意。特别是卢瑟福的金箔散射实验,那种“一束电子像子弹一样射向一张薄金箔,大部分穿了过去,但少数却被弹了回来,这简直是人类历史上最不可思议的事件”的描述,让我仿佛亲眼目睹了那个改变物理学进程的瞬间。书中对核力、核反应等核心概念的阐述,更是精妙绝伦。作者并没有将这些概念简单地定义,而是通过类比、比喻,甚至一些生动的历史故事,将抽象的物理原理形象化。例如,在解释强相互作用时,作者将核子之间的吸引力比作一种“胶水”,将它们牢牢地“粘合”在一起,尽管这只是一个简化,但对于初学者来说,却能迅速建立起一个直观的理解。而且,书中对不同类型核反应的分类和讲解,如裂变和聚变,更是细致入微,并引申到这些反应在核能利用、核武器制造等方面的实际应用,让我看到了理论物理学与现实世界的紧密联系,也引发了我对科技伦理的深层思考。整本书的阅读体验,就像是在进行一场智力探险,每一次翻页都可能遇到新的惊喜,每一次理解一个概念都带来一种成就感。

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《原子核物理学》这本书,对我来说,更像是一次沉浸式的学习体验。作者的叙述方式非常生动,即使是相对枯燥的公式和概念,也能被他处理得引人入胜。他常常会引用一些历史上著名的实验,并通过对实验细节的生动描写,来解释相关理论的由来和发展。例如,在讲述核力的性质时,作者并没有直接给出一个定义,而是先回顾了早期关于核子结合能的困惑,然后引出了汤川秀树的介子理论,并详细阐述了介子如何在核子之间传递力。这种“追根溯源”的方式,让我不仅理解了概念本身,更理解了这些概念是如何被人类智慧一步步构建起来的。书中对于核结构的研究,尤其让我着迷。从最简单的单核子模型,到多体理论的引入,再到核力的各种表现形式,作者层层递进,让我在脑海中构建起了一个清晰的原子核结构图景。他对不同核力的描述,如库仑力、强相互作用力、弱相互作用力,也并非是简单的罗列,而是深入探讨了它们各自的特点、作用范围以及在核反应中的角色。例如,他对弱相互作用在β衰变中的作用的阐释,就让我对粒子转化的微观机制有了更深的认识。此外,书中对核裂变和核聚变的详细介绍,以及它们在能量产生方面的巨大潜力,更是让我对“原子能”这个概念有了更宏观和深刻的理解。我不再仅仅将其视为一个抽象的名词,而是看到了它背后复杂的物理过程和巨大的应用前景,这激发了我对可持续能源的进一步思考。

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翻开《原子核物理学》,我首先被它严谨而又充满探索精神的学术氛围所吸引。这本书并非仅仅是公式的堆砌,而是构建了一个逻辑严密、层层递进的知识体系。从核结构的模型,如液滴模型、壳层模型,到核衰变的机制,如α衰变、β衰变、γ衰变,再到核反应的动力学和反应截面,每一个章节都像是一次深入的剖析。我尤其欣赏作者在讲解不同模型时的对比分析,既指出了它们的优点,也揭示了它们的局限性,这使得读者能够更全面地理解原子核的复杂性,而不会被单一的模型所束缚。例如,液滴模型将原子核比作不可压缩的液体,形象地解释了核力的短程性和核子结合能的体积项和表面项,这对于理解核裂变非常有帮助。而壳层模型则将原子核比作电子壳层,解释了“幻数”的存在,揭示了原子核的一些“魔法数”现象,这又为理解核结构的稳定性提供了另一个视角。书中对核力的描述,更是让人印象深刻。作者并没有回避其内在的复杂性,而是从介子交换理论等角度,勾勒出这种神秘力量的本质。同时,对核反应的讲解,如弹性散射、非弹性散射、(n,γ)反应等,以及如何计算反应截面,这部分内容虽然颇具挑战性,但作者通过大量的图表和清晰的步骤,将抽象的计算过程变得相对易于理解。这些计算对于预测核反应的概率至关重要,也体现了原子核物理学的预测性和工程应用价值。读完这些章节,我深刻体会到,原子核物理学并非仅仅是理论上的推演,它与实验紧密结合,并且在许多实际技术领域有着不可替代的作用。

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《原子核物理学》这本书,为我打开了一扇通往物质最深层奥秘的大门。作者的叙述方式,仿佛一位经验丰富的向导,耐心地引领着我穿越复杂的理论迷宫。他对原子核的构成与性质的描述,从质子和中子的基本属性,到强相互作用力将它们凝聚在一起的神奇机制,都让我耳目一新。我尤其赞赏作者对核力的阐述,他并非简单地给出定义,而是深入探讨了其性质,如短程性、饱和性,以及介子交换理论等,这让我对这种神秘的力量有了更深入的理解。书中对核衰变现象的详细讲解,让我得以一窥原子核不稳定的“内在机制”。从α、β、γ衰变的能量释放和粒子发射,到各种衰变链的演变,作者都给予了细致的描绘。我尤其对β衰变中中微子的角色感到惊奇,它是如何被发现的,又是如何影响着衰变过程,这让我看到了科学探索的精妙与毅力。对核反应的深入剖析,更是让我看到了原子核物理学的应用潜力。无论是核裂变的链式反应,还是核聚变的能量输出,作者都给予了清晰的解释。特别是对核反应截面的计算,以及如何利用它来预测反应的发生概率,这让我看到了理论与实践的完美结合。读完这本书,我对宇宙的构成和能量的来源有了更深刻的理解,对物质世界的奥秘有了全新的认识。

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这是一本让我对“能量”有了全新认识的书。《原子核物理学》以一种极其精炼而又深刻的方式,将我带入了原子核的微观世界。作者的叙述风格非常专业,他对每一个概念的引入都经过深思熟虑,并且有充分的理论依据和实验支撑。我印象深刻的是他对核能的阐述,作者并没有仅仅停留在概念层面,而是深入分析了核能的来源,例如质能方程E=mc²在核反应中的体现。他详细解释了核裂变和核聚变如何能够释放出巨大的能量,并且对这些能量的利用进行了广泛的探讨,例如核电站的原理以及未来核聚变能源的潜力。他对原子核结构的描述,也让我大开眼界。作者从最基本的核子模型讲起,然后深入探讨了核子之间的相互作用力,以及这些力如何决定了原子核的稳定性和性质。他通过对不同核模型(如液滴模型、壳层模型)的对比分析,让我对原子核的复杂性有了更全面的认识。书中对核反应的研究,更是让我看到了科学家们如何通过精确的计算和实验来探索物质的奥秘。无论是核反应截面的计算,还是核链式反应的模拟,作者都给予了详尽的解释,这让我看到了原子核物理学在工程和应用领域的巨大价值。读完这本书,我感觉自己对宇宙的能量流动有了更深刻的理解,对物质世界的本质有了全新的认识。

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《原子核物理学》这本书,像是一幅宏大的科学画卷,将我带入了一个微观而又充满活力的世界。作者的笔触极为细腻,他并没有回避那些复杂艰深的理论,而是以一种循序渐进的方式,引导读者深入理解。我印象最深刻的是他对原子核结构的描述,他从最基本的液滴模型和壳层模型讲起,然后逐步引入了更复杂的集体激发模型和单粒子模型。他通过大量的图示和类比,将那些抽象的概念形象化,让我仿佛能“看到”原子核内部核子的运动轨迹和能量分布。例如,在讲解壳层模型时,作者将核子比作原子中的电子,解释了“幻数”的出现,这让我对原子核的稳定性有了更深刻的理解。我对核力的性质和相互作用的阐述,也让我受益匪浅。作者并没有简单地给出核力的定义,而是深入探讨了其来源和性质,例如强相互作用和弱相互作用的特点,以及它们在核反应中的作用。他通过对介子交换理论的介绍,让我看到了科学家们如何一步步揭示核力的本质。书中对核裂变和核聚变过程的讲解,更是令人振奋。从触发裂变的条件,到链式反应的控制,再到聚变反应的高温高压要求,作者都给予了详尽的解释。我尤其被作者对于核聚变在恒星内部发生机制的描述所吸引,这让我看到了宇宙能量的起源。这本书不仅让我增长了知识,更激发了我对科学探索的热情。

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