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大学物理(当代物理前沿专题部分)(第2版)

样章
作者：
蔡枢 吴铭磊
定价：
38.40元
ISBN：
978-7-04-014439-0
版面字数：
420.000千字
开本：
16开
全书页数：
408页
装帧形式：
平装
重点项目：
暂无
出版时间：
2004-07-20
读者对象：
高等教育
一级分类：
物理学与天文学类
二级分类：
理工类专业物理学基础课程
三级分类：
大学物理学

本书由包括诺贝尔物理学奖获得者杨振宁、丁肇中、朱棣文在内的十余名国内外著名物理学家撰写，通过14个专题向读者展现当代物理学前沿领域的重大课题、成就和发展。内容高屋建瓴、条理清晰、语言流畅，富有教益。

本书可供教师为理工科各专业开设物理专题讲座，可供学生作为课外读物，也可供其他学习过物理学的读者参考。

  • 前辅文
  • 当代物理前沿专题之一 原子能及其和平利用
    • 1.1 原子的碎裂和原子核的发现
    • 1.2 原子核的电荷､质量的测定和原子核的质子､中子模型
    • 1.3 原子能和原子核的结合能
    • 1.4 原子能的可能的释放模式
    • 1.5 核裂变和原子能
    • 1.6 核聚变和原子能
    • 1.7 一种新的释放原子能的方式——高能质子的碎裂反应+热中子堆
    • 1.8 原子能和能源问题
    • 1.9 原子能和中国的能源问题
  • 当代物理前沿专题之二 半导体
    • 2.1 半导体技术和半导体物理的发展
      • 2.1.1 半导体技术的重大发展及应用
      • 2.1.2 半导体物理的发展
      • 2.1.3 我国半导体科学技术的发展
    • 2.2 半导体的基本概念
      • 2.2.1 能带
      • 2.2.2 杂质态
      • 2.2.3 输运性质
      • 2.2.4 光学性质
      • 2.2.5 量子阱和超晶格
    • 2.3 半导体器件原理
      • 2.3.1 p-n结
      • 2.3.2 半导体晶体管
      • 2.3.3 MOS 晶体管
      • 2.3.4 激光器
      • 2.3.5 光电探测器和太阳电池
    • 2.4 半导体工艺
      • 2.4.1 半导体工艺的特殊性
      • 2.4.2 材料生长
      • 2.4.3 平面工艺
      • 2.4.4 集成电路设计
    • 2.5 半导体科学技术展望
      • 2.5.1 信息革命
      • 2.5.2 更高的集成度
      • 2.5.3 集成光学和集成光电子学
      • 2.5.4 超晶格､量子线和量子点器件
      • 2.5.5 半导体纳米器件
      • 2.5.6 分子电子学
  • 当代物理前沿专题之三 激光技术
    • 3.1 激光器简史
      • 3.1.1 相干电磁波谱的扩展
      • 3.1.2 汤斯和肖洛的光激射器理论
      • 3.1.3 梅曼制成世界上第一台激光器
      • 3.1.4 我国的第一台激光器
      • 3.1.5 激光器之名的由来
    • 3.2 激光器的基本原理
      • 3.2.1 自发辐射与受激辐射
      • 3.2.2 负温度
      • 3.2.3 激光器增益
      • 3.2.4 激光器的结构
      • 3.2.5 激光器的振荡条件
      • 3.2.6 模和激光振荡模
      • 3.2.7 调Q和Q开关
      • 3.2.8 锁模
      • 3.2.9 激光器件
    • 3.3 激光技术应用
      • 3.3.1 激光的特性
      • 3.3.2 激光精密计量
      • 3.3.3 激光信息处理
      • 3.3.4 激光加工
      • 3.3.5 激光能源
      • 3.3.6 激光医学
      • 3.3.7 激光技术改造农作物
      • 3.3.8 激光武器
      • 3.3.9 激光与基础科学
    • 3.4 激光技术的发展
      • 3.4.1 建立激光产业
      • 3.4.2 发展短波长和长波长激光技术
      • 3.4.3 发展新型激光器
  • 当代物理前沿专题之四 超导电性
    • 4.1 引言
    • 4.2 超导体的基本性质
      • 4.2.1 从低温的获得到超导电性的发现
      • 4.2.2 超导体的基本物理性质
    • 4.3 传统超导体的唯象模型
      • 4.3.1 二流体模型
      • 4.3.2 伦敦方程
      • 4.3.3 金兹堡-朗道理论
    • 4.4 传统超导体的微观机制
    • 4.5 超导隧道效应
      • 4.5.1 正常电子隧道效应
      • 4.5.2 约瑟夫森隧道电流效应
    • 4.6 两类超导体的基本特征
    • 4.7 高温超导体
    • 4.8 超导材料的应用
      • 4.8.1 超导应用的巨大潜力
      • 4.8.2 超导材料在强电方面的应用
      • 4.8.3 超导材料在弱电方面的应用
      • 4.8.4 高温超导体的应用
    • 4.9 结束语116
  • 当代物理前沿专题之五 声学
    • 5.1 一门古老而又年轻的科学
      • 5.1.1 声学的研究对象
      • 5.1.2 声学发展简史
      • 5.1.3 我国古代的声学研究
      • 5.1.4 近代声学在国民经济､国防及人类日常生活中的作用
    • 5.2 声学的基本概念与理论
      • 5.2.1 声波与振动
      • 5.2.2 波动方程
      • 5.2.3 声波的传输
    • 5.3 听觉､语言和音乐
      • 5.3.1 听觉
      • 5.3.2 语言
      • 5.3.3 音乐
      • 5.3.4 音质与噪声控制
    • 5.4 超声及其应用
      • 5.4.1 超声的性质和特点
      • 5.4.2 超声在医学诊断､无损检测和工业检测中的应用
      • 5.4.3 超声在加工处理和医学治疗中的应用
      • 5.4.4 超声电子学器件和系统
    • 5.5 声与海洋
      • 5.5.1 水声学中的基本概念
      • 5.5.2 射线理论与简正波理论
      • 5.5.3 声呐 声呐方程
      • 5.5.4 海洋开发中的水声学
    • 5.6 声信号的数字处理
      • 5.6.1 信号处理的基本概念
      • 5.6.2 声信号的数字处理
      • 5.6.3 声学与现代数字信号处理技术
  • 当代物理前沿专题之六 空间环境科学
    • 6.1 前言
    • 6.2 空间环境要素
      • 6.2.1 中性大气环境
      • 6.2.2 电离气体——等离子体环境
      • 6.2.3 高能带电粒子环境
      • 6.2.4 磁场环境
      • 6.2.5 电磁辐射环境
      • 6.2.6 固体微粒环境
    • 6.3 空间环境分区
      • 6.3.1 太阳风和行星际磁场
      • 6.3.2 地球的磁场和磁层
      • 6.3.3 地球大气
    • 6.4 空间环境探测
      • 6.4.1 空间环境探测的手段
      • 6.4.2 中性大气探测
      • 6.4.3 等离子体探测
      • 6.4.4 高能带电粒子探测
      • 6.4.5 空间磁场探测
      • 6.4.6 空间碎片和微流星体探测
    • 6.5 空间环境模式研究
      • 6.5.1 目的和意义
      • 6.5.2 方法
      • 6.5.3 高层大气模式
      • 6.5.4 电离层模式
      • 6.5.5 高能带电粒子模式
      • 6.5.6 地球辐射带模式
      • 6.5.7 空间磁场模式
      • 6.5.8 流星体模式
      • 6.5.9 空间碎片模式
      • 6.5.10 模式集成
    • 6.6 空间环境预报
      • 6.6.1 空间环境预报的必要性
      • 6.6.2 空间环境预报工作的主要内容
      • 6.6.3 空间环境预报的分类
    • 6.7 空间环境效应
      • 6.7.1 概述
      • 6.7.2 空间环境效应研究方法
      • 6.7.3 高层大气对航天器轨道的影响
      • 6.7.4 氧原子对航天器表面的化学作用
      • 6.7.5 高能带电粒子对航天器的辐射效应
      • 6.7.6 空间等离子体与航天器充放电效应
      • 6.7.7 空间碎片和微流星体与航天器机械损伤效应
      • 6.7.8 等离子体对电波传播的影响
  • 当代物理前沿专题之七 混沌现象
    • 7.1 什么是非线性
    • 7.2 强迫摆的混沌运动
    • 7.3 简单而行为丰富的一维虫口模型
    • 7.4 通向混沌的道路
    • 7.5 混沌的定义和刻画
    • 7.6 混沌的应用
    • 7.7 没有“混沌学”——浅谈混沌的哲学意义
  • 当代物理前沿专题之八 非线性非平衡系统的自组织
    • 8.1 从无序到有序
      • 8.1.1 贝纳德效应——热对流的时空结构
      • 8.1.2 别洛乌索夫-扎包廷斯基反应——靶环波与螺旋波
      • 8.1.3 激光
      • 8.1.4 糖酵解及其他
      • 8.1.5 什么是自组织
    • 8.2 液晶的电流体不稳定性——分岔图与对称破缺
      • 8.2.1 液晶的简单介绍
      • 8.2.2 丝状液晶在电场下的威廉姆斯畴
      • 8.2.3 对称破缺
    • 8.3 自适应系统
    • 8.4 混沌Chaos)——貌似无序的序
      • 8.4.1 由激光实验初识混沌
      • 8.4.2 决定论描述的系统对初值依赖的两种情况
      • 8.4.3 看来“混乱一片”,实为“章法井然”
    • 8.5 自组织中混沌的典型例子
    • 8.6 熵产生和负熵流
      • 8.6.1 开系处于非平衡态
      • 8.6.2 熵产生与负熵流
      • 8.6.3 远平衡与近平衡
    • 8.7 环境的涨落与自组织
    • 8.8 简短的结束语
  • 当代物理前沿专题之九 现代科学中的天文世界
    • 9.1 天文学与天文世界
      • 9.1.1 天文对象
      • 9.1.2 天文学科
      • 9.1.3 天文方法
      • 9.1.4 距离､“视限”与“阶梯”
      • 9.1.5 几条先验原则
    • 9.2 天文学历史上三次飞跃的启示
      • 9.2.1 行星层次——联结开普勒定律的飞跃
      • 9.2.2 恒星层次——联结赫罗图的飞跃
      • 9.2.3 星系层次——联结哈勃定律的飞跃
    • 9.3 天文大统一模型及其面临的挑战
    • 9.4 天文世界的探索者与第二类开发
  • 当代物理前沿专题之十 物理学和生物学
    • 10.1 历史回顾
    • 10.2 生物学引论
      • 10.2.1 地球上的自然史
      • 10.2.2 生物的化学构成
      • 10.2.3 分子生物学的“中心法则”
      • 10.2.4 基因工程技术简介
    • 10.3 生物问题的诸多层次
      • 10.3.1 分子手性破缺
      • 10.3.2 分子马达
      • 10.3.3 蛋白质折叠
      • 10.3.4 生物膜的形状
      • 10.3.5 黏菌的自组织行为
      • 10.3.6 生物系统的标度性质
    • 10.4 生物信息学和计算生物学
      • 10.4.1 生物数据
      • 10.4.2 大数和计算机
      • 10.4.3 基因组信息学
      • 10.4.4 计算生物学
    • 10.5 发展交叉科学､培养广谱人才
      • 10.5.1 思维方法取长补短
      • 10.5.2 粗粒化和排列组合
      • 10.5.3 前辈学者的良好榜样
  • 当代物理前沿专题之十一 激光冷却与原子捕陷——在科学中漫步
    • 11.1 引子
    • 11.2 激光冷却与原子捕陷实验
    • 11.3 激光冷却与原子捕陷的应用
      • 11.3.1 玻色-爱因斯坦凝聚BEC)
      • 11.3.2 原子钟
      • 11.3.3 原子干涉仪
      • 11.3.4 研究单个高分子聚合物
      • 11.3.5 对RNA核糖酶的研究
      • 11.3.6 对脑神经传导的研究
    • 11.4 结束语
  • 当代物理前沿专题之十二 我所经历的20世纪实验物理学
  • 当代物理前沿专题之十三 对称与近代物理
    • 13.1 早期阶段
    • 13.2 19世纪:群和晶体学
    • 13.3 20世纪:扩大了对称的作用
    • 13.4 20世纪:规范对称
    • 13.5 21世纪:对称的新方面?
  • 当代物理前沿专题之十四 近代科学进入中国的回顾与前瞻
    • 14.1 公元1400至1600年——中国落后于西方
    • 14.2 公元1678年——近代科学在欧洲诞生
    • 14.3 公元1600至1900年——中国抗拒引入西方思想
    • 14.4 公元1840至1900年——引入现代科学举步维艰
    • 14.5 公元1900至1950年——急速引进现代科学
    • 14.6 公元1950至2000年——中国开始加入国际科技竞赛
    • 14.7 21世纪
  • 作者简介
    • 何祚庥
    • 夏建白
    • 邓锡铭
    • 雷仕湛
    • 赵忠贤
    • 李 阳
    • 汪德昭
    • 应崇福
    • 李启虎
    • 张家騄
    • 都 亨
    • 郝柏林
    • 杜婵英
    • 漆安慎
    • 王绶琯
    • 邹振隆
    • 朱棣文
    • 丁肇中
    • 杨振宁
  • 索引

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