物理化学 (第四版) 上册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

作者:南京大学物理化学教研室

出品人:

页数:504

译者:

出版时间:1990年5月

价格:8.30

装帧:平装

isbn号码:9787040028683

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燃烧的行星：宇宙的动力学与演化 作者： 伊莱亚斯·凡·德·韦尔德 出版社： 环宇科学出版社 出版年份： 2023年 --- 卷首语：在永恒的火光中探寻起源 宇宙并非一片寂静的虚空，而是一部由引力、核反应和电磁辐射共同谱写的宏大史诗。本书《燃烧的行星：宇宙的动力学与演化》并非聚焦于微观的分子键合或热力学的平衡态，而是将目光投向那些宏大、剧烈、充满能量转换的天体尺度。我们试图解答的核心问题是：恒星如何诞生、如何燃烧它们的燃料，以及它们最终如何以超新星的壮丽毁灭，播撒出构成生命所需的重元素。 本书旨在为行星科学、天体物理学和宇宙化学的初学者提供一个全面且深入的视角，侧重于能量流动、结构稳定性、流体力学不稳定性以及辐射传输在宇宙尺度上的应用。 --- 第一部分：原恒星的诞生与前主序星阶段（The Genesis of Fire） 本部分深入探讨了恒星形成的初始条件与过程，这与实验室中的化学反应室截然不同，涉及到星际介质的引力塌缩和磁场动力学。 第一章：星际云的引力不稳定性 本章首先分析了冷分子云的性质，包括它们的温度、密度分布以及湍流运动。重点讨论了金斯不稳定性判据在星际尺度上的应用。我们详细考察了不同质量下的引力塌缩速率，以及湍流对塌缩的抑制或增强效应。内容涉及玻尔兹曼方程在稀薄等离子体中的求解，以及如何用磁流体力学（MHD）方程组来描述云的初始形态。 第二章：角动量与吸积盘的形成 恒星形成过程中最棘手的问题之一是角动量守恒。本章详尽分析了从原始云团到原恒星核心的角动量耗散机制。讨论包括磁场制动（Magnetic Braking）的效率、湍流粘滞的贡献，以及由此形成的吸积盘的结构。我们运用薄盘近似下的α-粘滞模型，计算了物质落向核心的流量，并探讨了盘内不同区域的温度和密度梯度。 第三章：前主序星的演化路径 一旦核心温度达到足以支持对流和辐射的水平，天体便进入前主序星阶段。本章的核心是Henyey和Hayashi路径的动力学描述。我们不再关注简单的热力学平衡，而是侧重于恒星收缩带来的引力能释放和光度变化。通过求解非稳态流体方程，我们模拟了这些年轻恒星如何穿越赫罗图，直至氢聚变点燃。讨论中穿插了对流-辐射边界的穿越对恒星内部结构演化的影响。 --- 第二部分：恒星的生命周期与能量来源（Stellar Furnaces） 本部分是全书的基石，专注于恒星内部的核物理过程，以及这些过程如何驱动恒星的长期演化。 第四章：核心的核聚变反应堆 本章聚焦于恒星内部最核心的能量生成机制。详细阐述了质子-质子链反应（p-p链）和碳氮氧循环（CNO循环）的反应截面、能级和速率方程。我们利用反应网络动力学，计算了不同质量恒星核心的能量产生效率，并讨论了中微子的逃逸对能量平衡的影响。特别地，对涉及奇异核素的支流反应进行了深入分析。 第五章：主序星的结构与稳定性 恒星在主序阶段维持了数十亿年的稳定，这依赖于流体静力平衡和能量传输机制的精妙协调。本章结合泊松方程和状态方程，导出了著名的劳申贝格-瓦伊申贝格（L-W）关系。深入分析了不同质量恒星内部的区域划分——完全对流核（如红矮星）与纯辐射区（如大质量恒星）的结构差异，以及不透明度（如汤木森散射和自由电子吸收）如何决定能量传输效率。 第六章：红巨星的膨胀与氦闪 当核心氢燃料耗尽，恒星进入“死亡”的预演阶段。本章详细分析了壳层燃烧（氢壳和氦壳）导致的剧烈膨胀。对于低质量恒星，我们重点剖析了简并态物理在核心中引发的氦闪现象，包括热不稳定性如何导致爆炸性的氦燃烧，以及该事件对恒星外壳层的影响。对于大质量恒星，则关注其核心的核反应堆从聚变向热核爆炸的过渡。 --- 第三部分：恒星的终结与宇宙的重元素工厂（Cosmic Alchemy） 本部分探讨了恒星生命终结时的极端物理环境，以及它们对宇宙物质循环的贡献。 第七章：白矮星的极限与坍缩 本章关注中低质量恒星的残骸——白矮星。核心内容是电子简并压力的物理基础，以及如何使用费米气体模型推导出钱德拉塞卡极限（$approx 1.4 M_odot$）。讨论了白矮星的冷却曲线，以及它们作为宇宙冷却背景中的“余烬”如何演化。 第八章：中子星与黑洞的形成 对于大质量恒星，引力最终战胜了所有已知的压力。本章详细描述了核心坍缩超新星（Type II）的触发机制，即铁核的瞬间失稳。我们考察了弱相互作用在引力坍缩中的关键作用，以及中微子风暴的能量释放。随后，我们深入探讨了核物质的状态方程在高密度下的不确定性，以及它如何决定了最终产物是中子星还是黑洞。对史瓦西半径和事件视界的几何结构进行了严格的描述。 第九章：超新星的辐射场与元素合成 本章将视角从引力动力学转向核合成。我们分析了快速俘获过程（r-过程）在超新星爆发的极高中子流环境下，如何高效地合成金、铂等重元素。通过光致蜕变（Photodisintegration）和中子捕获链的动力学模拟，我们量化了超新星对宇宙丰度的贡献，揭示了我们身体中每一个重原子元素起源于亿万年前的恒星爆炸这一事实。 --- 附录与展望 本书的附录部分提供了求解稳态单壳层辐射传输方程的数值方法，以及星际物质的化学反应动力学基础。 本书的结论部分展望了大质量恒星演化末期仍在探索的前沿领域，包括对旋转和磁场影响的精确数值模拟，以及引力波天文学如何为理解超新星爆发和并合事件提供了全新的观测窗口。 《燃烧的行星》是一部致力于展示宇宙能量转换、结构形成和物质循环的专著，它带领读者穿越星辰的生与死，理解我们自身存在于宇宙宏大尺度下的物质基础。

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我得承认，这本书的阅读体验更像是一场马拉松而不是短跑，它对读者的专注力和持续学习的能力要求很高。我常常需要停下来，对照着书后的附录去核对那些复杂积分的推导过程，生怕自己漏掉了一个负号或者一个变量的上下标。然而，正是这种近乎苛刻的细节处理，保证了学科知识的纯洁性和准确性。比如，在介绍量子化学初步概念时，它并没有用过于简化的语言搪塞过去，而是老老实实地从薛定谔方程的建立讲起，尽管这部分内容确实有点烧脑，但它为后续理解化学键的形成和分子轨道理论打下了坚实的基础。我发现，当我能够理解“波函数”在空间中的概率分布意味着什么时，再去看HOMO-LUMO能级差异，就能够理解为什么有些反应容易发生，而有些则需要巨大的能量活化。这本书成功地将“物理”的精确计算和“化学”的现象描述完美地融合在了一起，它没有偏废任何一方，而是构建了一个宏大而自洽的知识体系。对于想要深入理解化学本质的读者，这种“硬核”的教学方式，绝对是培养科学思维的最佳途径。

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这本书简直是为那些真正想在化学世界里摸爬滚打的同学量身定做的！我拿到手的时候，首先被它的厚度和分量镇住了，这感觉就像是抱了一块知识的砖头，沉甸甸的，让人心里踏实。初翻目录，那些熟悉的“热力学”、“相平衡”的字眼扑面而来，但不同于我之前看过的某些教材，这里的概念讲解似乎多了一层“为什么”的追问。比如，对熵增定律的阐述，它不只是简单地告诉你“孤立系统总是趋向于更大的混乱”，而是会结合微观粒子的运动状态和统计学原理，让你真切地感受到这个自然法则的必然性。我记得有一次为了搞懂吉布斯自由能，我翻了好几页，书中用了一组非常详尽的图示和数学推导，一步步地引导你从能量守恒的概念过渡到自发反应的判断标准。尤其赞赏的是，它没有回避那些晦涩难懂的数学公式，而是把它们当作工具，清晰地展示了如何用这些工具去解决实际的化学问题。读这本书的过程，与其说是学习，不如说是在进行一场严谨的思维训练，它强迫你不仅要记住结论，更要理解得出结论的每一步逻辑链条。对于基础知识的夯实时在是太到位了，感觉像是给自己未来的高阶学习铺上了一条无比坚实的地基，让人充满了探索下去的勇气和信心。

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老实说，这本书的深度和广度，让我怀疑作者是不是把一个化学系四年本科的精华都浓缩到这本上册里了。它在处理基础概念时展现出的那种无可挑剔的严谨性，简直令人肃然起敬。举个例子，在讲溶液的依数性时，它不仅罗列了拉乌尔定律和范特霍夫定律，更是花了好大的篇幅去解释，在什么条件下这些“理想化”的模型开始失效，以及我们如何通过引入活度系数来修正这些偏差。这种对模型局限性的坦诚揭示，非常关键，因为它教会我们科学知识不是一成不变的教条，而是在不断逼近真理的近似过程。而且，书中大量的插图，虽然大多是曲线图和能级图，但它们并非装饰品，而是叙述的一部分，很多时候，图上的一个拐点或者一个峰值，比旁边的几段文字更能说明问题。我发现，当我试图去做一些计算题时，如果我对某个物理图像理解不深，那些公式就会变得毫无意义，而这本书的特点就是，它通过图像和文字的结合，把物理图像刻在了你的脑子里。这对于那些志在科研或者需要深入理解化工过程的同学来说，绝对是不可或缺的“宝典”。

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这本书的排版和设计，说实话，第一眼看下去，确实有点让人望而生畏。对于我这种对数学公式有天然抗拒的读者来说，密集的方程和希腊字母简直是一场视觉的挑战。但是，当我真正静下心来，逐字逐句地啃下去之后，才发现这种“密集”恰恰是它专业性的体现。它没有为了迎合“轻松入门”而故意简化那些复杂的物理图像。相反，它大胆地呈现了化学反应背后的深层机制。我特别喜欢它在讲解分子间作用力和态密度时所采用的类比手法，虽然文字描述依然很学术，但那种尝试将抽象概念具象化的努力，对于我们理解为什么某些物质会有特定的物理性质，提供了绝佳的视角。我印象最深的是关于化学动力学的章节，它不仅讨论了速率方程，还深入到了过渡态理论，作者似乎是想告诉你，反应不是一个瞬间的奇迹，而是一系列能量波动的复杂过程。这让我对“反应速率快慢”的理解，从原来的经验判断，上升到了基于微观粒子行为的理性分析层面。虽然阅读速度很慢，需要反复查阅后面的名词解释，但每一次“豁然开朗”的瞬间，都带来了巨大的满足感，这种扎实感是其他轻量级读物无法比拟的。

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对于我这样一个自学爱好者来说，这本书的上册简直是打开了新世界的大门，它提供的视角是那种“自上而下”的系统性构建，而非零散知识点的堆砌。我特别欣赏它在组织章节时的逻辑层次感，每一步的推进都像是精心设计的建筑蓝图。例如，热力学第一定律作为基础，然后引申出第二定律和第三定律，接着自然过渡到化学势和相律，最后再用这些工具去分析电化学过程和溶液性质。这种层层递进的关系，让知识点之间的联系变得无比清晰，你不会觉得某个概念是孤立存在的。更重要的是，它在每一章的末尾都设置了大量需要用到前面所有理论来解决的综合性例题，这些例题的设计非常巧妙，它们往往不是简单的数值代入，而是要求你先建立一个正确的物理模型，然后才能着手进行计算。这极大地锻炼了分析问题的能力，让我明白，学化学不是在做一道道孤立的算术题，而是在用一套成熟的物理框架去解释和预测自然现象。这本书需要时间去消化，但一旦消化吸收，它带给你的知识体系的稳固性，是其他教材难以比拟的。

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OMG！光荣的理科教材！！

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这本书的逻辑性很强，我认为不读逻辑学的人读这本书籍，只能读到头疼， 现在读的时候感觉很舒服， 其实这本书真的要和北大的物理学系列比较，不好比啊。

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这本书的逻辑性很强，我认为不读逻辑学的人读这本书籍，只能读到头疼， 现在读的时候感觉很舒服， 其实这本书真的要和北大的物理学系列比较，不好比啊。