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大学物理(当代物理前沿专题部分)(第2版)




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。



作者:
蔡枢 吴铭磊

定价:
38.40 元

出版时间:
2004-07-20

ISBN:
978-7-04-014439-0

物料号:
14439-00

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

重点项目:
暂无

版面字数:
420千字

开本:
16开

装帧形式:
平装

页数:
408

最新
印次时间:
2022年01月
  • 目录
    • 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
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            1