漫画量子力学

漫画量子力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:科学出版社
作者:[日] 石川宪二
出品人:
页数:256
译者:李梅
出版时间:2010-10
价格:32.00元
装帧:平装
isbn号码:9787030291929
丛书系列:欧姆社学习漫画
图书标签:
  • 科普
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具体描述

《漫画量子力学》以轻松有趣、通俗易懂的漫画及故事的方式将抽象、复杂的量子力学知识融会其中,让人们在看故事的过程中就能完成对物理学相关知识的"扫盲"。这是一本实用性很强的图书,与我们传统的教科书比较起来,具有几大突出的特点,一漫画的形式更易于让人接受,二边读故事边学知识,轻松且易于记忆,三更能让读者明白并记住量子力学相关问题在现实生活中的应用。通过这种轻松的阅读学习,帮助读者掌握在毕业论文和实际工作中都要用到的量子力学常识,也可以作为广大青少年的物理学知识读本。

《漫画量子力学》是一部旨在以生动有趣的方式,带领读者步入量子力学奇妙世界的图书。本书并非一本枯燥乏味的教科书,而是一场视觉与智慧的盛宴,通过精美的漫画插画和通俗易懂的语言,将那些看似抽象、难以捉摸的量子概念,一一呈现于读者眼前。 量子力学,作为现代物理学的基石之一,深刻地改变了我们对宇宙基本规律的理解。从原子的结构到粒子的行为,再到光与物质的相互作用,量子世界充满了令人惊叹的现象,如叠加态、量子纠缠、不确定性原理等,它们挑战着我们基于宏观经验形成的直觉。本书正是瞄准了这一点,力图弥合科学理论与大众理解之间的鸿沟。 内容概述: 本书的叙事线索清晰,从量子力学的起源讲起,逐步深入到核心概念和重要的应用领域。 第一部分:量子黎明——打破经典束缚 黑体辐射的困惑: 故事的开端,我们将跟随早期的物理学家们,一起面对黑体辐射实验提出的棘手问题。传统的经典物理学在此显得力不从心,无法解释实验数据的全貌。马克斯·普朗克被迫引入“能量量子”的概念,这一革命性的想法,如同播下一颗种子,预示着一个新时代的到来。本书将用生动的漫画,描绘出当时物理学界如履薄冰的心境,以及普朗克如何“带着炼狱般的痛苦”提出这个大胆假设。 光电效应的奥秘: 爱因斯坦在解释光电效应时,进一步发展了光量子的概念,提出了光子假说。本书将通过形象的比喻和有趣的对话,揭示光是如何表现出粒子性的,以及这一发现如何挑战了光的波动说,引发了物理学界的巨大争议。读者将看到,原来我们习以为常的光,竟然隐藏着如此复杂而矛盾的双重性格。 原子结构的革命: 经典物理学无法解释原子为何稳定存在,也无法解释原子光谱的离散性。卢瑟福的原子模型虽然引入了原子核,但仍有其局限性。尼尔斯·玻尔的原子模型,巧妙地结合了量子观念,提出了电子轨道的量子化和能级跃迁的概念。本书将用精美的插图,描绘出微观世界里电子的“跳舞”,以及它们如何通过吸收或放出特定能量的光子,发出我们能看到的绚丽光谱。 第二部分:波粒二象性——微观世界的“双重人格” 德布罗意的“物质波”: 如果光具有粒子性,那么物质是否也具有波动性?德布罗意大胆提出了这一猜想,并得到了实验的证实。本书将通过巧妙的设计,将电子、质子等微观粒子拟人化,展现它们在不同情境下既像小球一样碰撞,又像水波一样扩散的神奇景象。读者将直观感受到“波粒二象性”这一量子世界的核心特征。 海森堡的不确定性原理: 在量子世界里,我们无法同时精确测量一个粒子的位置和动量。海森堡的不确定性原理,如同量子世界的“游戏规则”,限制了我们对微观粒子行为的认知精度。本书将通过生动的情景模拟,比如试图“抓住”一个鬼魅般的粒子,来解释这一原理的含义,以及它对我们认识世界方式的深远影响。 第三部分:量子态与概率—— Schrodinger 方程式的魅力 薛定谔方程:描述量子演化的“天气预报”: 欧文·薛定谔提出的量子力学基本方程,是描述微观粒子状态演化的核心工具。本书将用通俗易懂的比喻,将薛定谔方程比作量子世界的“天气预报”,它告诉我们粒子在未来的某个时刻处于某种状态的概率。同时,本书也将深入浅出地解释波函数的概念,以及它如何代表了粒子所有可能状态的叠加。 叠加态与测量: 量子世界里,粒子在被测量之前,可以同时处于多种状态的叠加。而一旦进行测量,叠加态就会“坍缩”到某一个确定的状态。本书将用趣味盎然的故事,比如“薛定谔的猫”,来形象地阐释这一违反日常直觉的现象,并探讨测量的本质。 量子纠缠:超越时空的“心灵感应”: 量子纠缠是量子力学中最令人费解的现象之一。两个或多个粒子,即使相隔遥远,它们的状态也会紧密关联,仿佛存在一种“心灵感应”。本书将通过生动的情景设计,展现纠缠粒子之间奇特的关联性,并引出其在未来量子通信和计算中的巨大潜力。 第四部分:量子世界的奇迹——应用与展望 半导体与激光: 量子力学不仅是基础科学的理论,更是现代科技的基石。半导体技术,从晶体管到集成电路,都离不开对量子力学的深刻理解。激光器的发明,更是量子效应的直接体现。本书将通过图文并茂的方式,展示量子力学如何驱动了我们生活的方方面面,从智能手机到医学影像。 量子计算:颠覆传统的计算模式: 量子计算机的出现,有望在某些特定问题上,实现超越经典计算机的计算能力。本书将以通俗的语言,介绍量子比特、量子门等基本概念,并描绘出量子计算在药物研发、材料科学、密码破译等领域的广阔前景。 量子通信:信息安全的“金钟罩”: 基于量子原理的量子通信,能够实现理论上不可破解的信息传输。本书将介绍量子密钥分发等技术,展现其在保障信息安全方面的重要作用。 未来的无限可能: 本书的结尾,将带领读者展望量子力学在未来可能带来的更多惊喜,例如量子态的操控、新的基本粒子探索等等,激发读者对科学探索的兴趣和热情。 本书特色: 漫画叙事: 全书采用高质量的漫画插画,将复杂的科学原理转化为形象生动的视觉语言。科学家们的形象、微观粒子的运动、抽象的概念,都将以富有表现力的方式呈现,让阅读过程轻松有趣。 通俗易懂: 语言力求简洁明了,避免使用过多专业术语。即使是初次接触量子力学的读者,也能在轻松的氛围中逐步理解。 严谨科学: 在保证通俗性的同时,本书严格遵循量子力学的科学原理,力求准确传达概念。 引人入胜: 通过故事化的叙述方式,将科学知识融入情节之中,激发读者的好奇心和探索欲。 启发思考: 本书不仅仅是知识的传递,更旨在引发读者对世界本质的思考,以及对科学精神的理解。 《漫画量子力学》不仅仅是一本关于科学的书,更是一次关于思维的旅行。它邀请你抛开宏观世界的固有思维模式,勇敢地潜入微观宇宙的奇妙殿堂,去发现那些隐藏在宇宙最深处,却又塑造着我们世界的,最根本的规律。在这里,你将看到科学的严谨与浪漫并存,抽象的理论与生动的描绘交织,每一次翻页,都可能是一次新认知的开启。

作者简介

石川宪二

科技记者。1958年出生于东京。毕业于东京理科大学理学部。曾担任过周刊杂志记者,自由作家、编辑。除了出版书籍、杂志,执笔小说、专栏外,还用长达20多年的时间采访了许多技术、研究人员,撰写了许多面向一般读者的解说稿件。涉及的科学技术领域有电气、机械、航空和宇宙、电子集成设备、材料、化学、计算机、系统、通信、机器人、能源等。主要著作有《漫画宇宙》(才~厶社出版)。

东京理科大学理学部物理学名誉教授,理学博士。1940年出生于日本三重县。1964年毕业于京都大学理学部宇宙物理学专业。在读大学院博士课程期间曾留学美国,1973#:在宾夕法尼亚州立大学大学院获天文学博士学位(Ph.D.)。此后,又在京都大学获宇宙物理学理学博士学位。1 974年,担任哥伦比亚大学研究员,之后成为NASA戈达德(Goddard)宇宙科学研究所研究员,工作了约8年。自1982年任东京理科大学理学部物理学科助理教授,1990年担任教授。专业方向是宇宙物理学,特别是观测宇宙论、放射传导理论。主要著作有《遥远的146亿光年之旅》(欧姆社出版)、《用计算机学宇宙物理学——计算宇宙物理学入门》(译著)(国书刊行会出版)。

目录信息

序 一寸法师和拇指姑娘 一寸法师的故事 拇指姑娘的故事 所谓的量子力学,到底是什么第1章 一半的一半的一半的…… 1.1 永远都不会结束的悖论 专栏阿基里斯和乌龟赛跑 1.2 分子与原子是否真的存在 1.3 探索用肉眼无法看见的原子 专栏挑战“观察微小世界的技术”之一显微镜发展的历史 如果没有“元素”和“原子” 专栏古代希腊以外的元素论、原子论第2章 当原子不再是“不可分割"的 2.1 原子的组合构成物质 元素周期表 2.2 天才化学家拉瓦锡的功绩 元素周期表应用篇 又回到起点的原子之旅 专栏挑战“观察微小世界的技术”之二 出现了可以观察原子的显微镜第3章 如何探索原子的内部 3.1 电的孩子“电子”的发现 3.2 汤姆逊和长冈半太郎的原子模型 专栏 日本物理学的始祖长冈半太郎的伟大功绩 3.3 卢瑟福探明了原子核的真相 从电子到质子、中子及夸克的世界第4章 没有量子力学就没有原子 4.1 原子的构造并不同于天体的构造 4.2 电子并不像球体一样会自由下落 4.3 波尔的原子模型 波尔为什么被称为“量子力学之父”第5章 在探索物质的过程中发现:其真面目并不可爱 5.1 德布罗意的奇妙构想 5.2 薛定谔vs海森堡 薛定谔方程式入门的高中数学复习 薛定谔方程式入门的高中物理复习 特别讲义谁都觉得(可能)理解了一点儿的薛定谔方程式 5.3 “电子存在于哪里”——波的原形 5.4 无法同时弄清楚“在哪里”与“如何运动”尾声 量子力学也涉足“其他世界" 专栏超弦理论的超简单说明 从哥本哈根解释到多世界解释 专栏量子力学与我们生活的联系之一 没有穿隧效应的发现就没有家用电器的发明 专栏量子力学与我们生活的联系之二 量子通信、量子计算机、量子密码……全都是量子 ·专栏不为人所知的量子力学的英雄提出电子旋转的泡利附录 试解薛定谔方程式量子论·量子力学系谱参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

评分

以漫画的形式,让我的“恐惧”减少了很多。才敢拿起来这本书。量子力学重要,但是一直“害怕”。所以非常感谢出版社及编译者。 作为入门看看随便翻翻还行吧。 不过,如果提些意见的话,可能翻译的学术名词有时候最好和主流教材相同。而且还是有好些好些好些错误的地方的。作为...  

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背景:在阅读这本书之前,我已经学完了Griffiths的Introduction to Quantum Mechanics的前两章:波函数和薛定谔方程,但对薛定谔方程还是有些犯怵。 176页开始的「特别讲义 谁都觉得(可能)理解了一点儿的薛定谔方程式」从波函数出发,推导出薛定谔方程(含时)。229页开始的...  

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我记得中学老师讲化学时,他夫人学物理的,在福特美国总部的实验室,做实验。现在看看中国的汽车公司,做的什么研发部? 日本做的什么产品,中国做的什么产品? 太悲催了。中国人就知道搞销售,做市场,能做国外市场么?。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。...

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背景:在阅读这本书之前,我已经学完了Griffiths的Introduction to Quantum Mechanics的前两章:波函数和薛定谔方程,但对薛定谔方程还是有些犯怵。 176页开始的「特别讲义 谁都觉得(可能)理解了一点儿的薛定谔方程式」从波函数出发,推导出薛定谔方程(含时)。229页开始的...  

评分

以漫画的形式,让我的“恐惧”减少了很多。才敢拿起来这本书。量子力学重要,但是一直“害怕”。所以非常感谢出版社及编译者。 作为入门看看随便翻翻还行吧。 不过,如果提些意见的话,可能翻译的学术名词有时候最好和主流教材相同。而且还是有好些好些好些错误的地方的。作为...  

用户评价

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我是一个对历史演变特别敏感的读者,这本书最让我眼前一亮的,是它对于量子力学发展脉络的梳理。它不仅仅是在介绍“是什么”,更深入地探讨了“为什么会这样想”。从普朗克的黑体辐射,到爱因斯坦的光电效应,再到玻尔的原子模型,每一个理论的诞生,都不是一蹴而就的,而是建立在前人思想的废墟上和突破中。作者非常细致地描绘了当时物理学界围绕这些新理论产生的激烈争论,那种思想碰撞的火花,比任何小说情节都要引人入胜。尤其是对哥本哈根学派和爱因斯坦“上帝不掷骰子”的论战,被描绘得丝丝入扣,仿佛能让人穿越回那个充满怀疑与希望的年代,亲身感受那些科学巨匠们内心的挣扎与坚持。这种将科学史与思想史完美融合的写法,让这本书的厚度远远超越了一本纯粹的科普读物,它更像是一部关于人类认知边界拓展的史诗。

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这本书的排版和视觉设计简直是教科书级别的典范,尤其是对“不确定性原理”那几个核心章节的处理,简直是神来之笔。他们巧妙地利用了留白和色彩对比,来模拟那种“观察”本身对被观察对象的影响。我注意到,在解释海森堡原理时,作者没有用冗长的文字来解释误差和共轭变量的关系,而是直接用了一组精心设计的视觉图示,一边是快速移动的粒子轨迹,另一边则是通过聚焦带来的模糊效果,那种“你越想看清速度,位置就越不清晰”的直观感受,一下子就击中了我的理解盲点。这种“眼见为实”的教学法,极大地提升了阅读效率和记忆深度。说实话,很多其他科普书总是在试图用文字弥补视觉的缺失,但这本书似乎非常清楚地知道,在描述这种高维、反直觉的现象时,清晰、有力的图像比一万字的解释更具说服力。

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这本书的封面设计简直是艺术品,那种深邃的蓝色调配上流动的光影,让人一眼就能感受到其中蕴含的某种宇宙级的神秘感。拿到手里沉甸甸的,装帧的质感也非常好,看得出是用心制作的。我原本对这种物理学的题材有些畏惧,总觉得会是一本枯燥的说教读物,但翻开内页后,我的顾虑完全打消了。作者的叙事手法非常高明,他没有直接抛出那些拗口的公式,而是选择了一种类似讲述故事的方式,将那些抽象的概念层层剥开,用极其生活化的比喻和生动的插图进行辅助说明。比如,他描述波粒二象性时,用的例子竟然是关于光影在不同介质中折射的行为,一下子就把那种“既是波又是粒子”的诡异感拉到了日常经验的范畴内,读起来完全没有压力,反倒有一种探索未知领域的兴奋感。对于想入门但又怕被复杂数学劝退的读者来说,这绝对是一本绝佳的引路者,它成功地搭建了一座从日常认知通往微观世界的桥梁,让人心悦诚服地进入了那个奇妙的量子领域。

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与其他那些热衷于科幻化描述的量子力学读物不同,这本书的语言风格异常的沉稳、严谨,但又充满了一种内在的诗意。作者似乎对每一个用词都经过了千锤百炼,没有一句废话,也没有任何浮夸的渲染。比如,在描述量子隧穿效应时,那种“穿透势垒”的感觉,被描述成“在概率的缝隙中完成了一次不可思议的跳跃”,既保留了物理学的精确性,又带有一种文学上的张力。我特别喜欢它引用的一些早期科学家的私人信件片段,这些片段往往比正式的论文更能体现出科学家的真实心境——那种面对未知时的敬畏与兴奋交织的情感。读完之后,我感觉自己的思维模式似乎也变得更加“量子化”了:不再追求绝对的确定性,而是开始欣赏事物在不同可能性之间的微妙平衡和转圜空间。这是一次智力上的洗礼,而非简单的知识灌输。

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坦白说,这本书的讨论深度远超我预期中“入门读物”的范畴。当我以为自己已经掌握了叠加态和量子纠缠的基本概念后,作者非常自然地将话题引向了更具哲学意味的探讨——那就是“实在性”的问题。他没有直接给出结论,而是像一个引导者一样,抛出了一系列尖锐的问题:当我们说一个粒子在A点和B点同时存在时,我们到底在谈论什么?是数学上的概率分布,还是某种尚未被我们完全理解的本体论状态?这种写作风格非常克制,它尊重读者的智力,不强迫你接受任何单一的解释框架,而是鼓励你在阅读完复杂的理论描述后,跳出来进行更深层次的自我反思。我合上书本后,有好几次是盯着天花板,思考自己对“客观世界”的既有认知是否需要修正。这种启发性,是这类书籍最宝贵的价值所在。

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这个系列里比较不怎么样的一本……不过不怪作者,量子论太那啥了,真要写的好画的好,这书还得厚好几倍。

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澳大利亚物理学家薛定谔....

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哈哈哈哈哈 好Q 不过有些翻译有问题诶 薛定谔怎么成了澳大利亚人 明明是奥地利么~~那个薛定谔方程推导挺不错的

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P

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我觉得没有流力那本好

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