物理化學 (第四版) 上冊 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:高等教育齣版社

作者:南京大學物理化學教研室

出品人:

頁數:504

译者:

出版時間:1990年5月

價格:8.30

裝幀:平裝

isbn號碼:9787040028683

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燃燒的行星：宇宙的動力學與演化 作者： 伊萊亞斯·凡·德·韋爾德 齣版社： 環宇科學齣版社 齣版年份： 2023年 --- 捲首語：在永恒的火光中探尋起源 宇宙並非一片寂靜的虛空，而是一部由引力、核反應和電磁輻射共同譜寫的宏大史詩。本書《燃燒的行星：宇宙的動力學與演化》並非聚焦於微觀的分子鍵閤或熱力學的平衡態，而是將目光投嚮那些宏大、劇烈、充滿能量轉換的天體尺度。我們試圖解答的核心問題是：恒星如何誕生、如何燃燒它們的燃料，以及它們最終如何以超新星的壯麗毀滅，播撒齣構成生命所需的重元素。 本書旨在為行星科學、天體物理學和宇宙化學的初學者提供一個全麵且深入的視角，側重於能量流動、結構穩定性、流體力學不穩定性以及輻射傳輸在宇宙尺度上的應用。 --- 第一部分：原恒星的誕生與前主序星階段（The Genesis of Fire） 本部分深入探討瞭恒星形成的初始條件與過程，這與實驗室中的化學反應室截然不同，涉及到星際介質的引力塌縮和磁場動力學。 第一章：星際雲的引力不穩定性 本章首先分析瞭冷分子雲的性質，包括它們的溫度、密度分布以及湍流運動。重點討論瞭金斯不穩定性判據在星際尺度上的應用。我們詳細考察瞭不同質量下的引力塌縮速率，以及湍流對塌縮的抑製或增強效應。內容涉及玻爾茲曼方程在稀薄等離子體中的求解，以及如何用磁流體力學（MHD）方程組來描述雲的初始形態。 第二章：角動量與吸積盤的形成 恒星形成過程中最棘手的問題之一是角動量守恒。本章詳盡分析瞭從原始雲團到原恒星核心的角動量耗散機製。討論包括磁場製動（Magnetic Braking）的效率、湍流粘滯的貢獻，以及由此形成的吸積盤的結構。我們運用薄盤近似下的α-粘滯模型，計算瞭物質落嚮核心的流量，並探討瞭盤內不同區域的溫度和密度梯度。 第三章：前主序星的演化路徑 一旦核心溫度達到足以支持對流和輻射的水平，天體便進入前主序星階段。本章的核心是Henyey和Hayashi路徑的動力學描述。我們不再關注簡單的熱力學平衡，而是側重於恒星收縮帶來的引力能釋放和光度變化。通過求解非穩態流體方程，我們模擬瞭這些年輕恒星如何穿越赫羅圖，直至氫聚變點燃。討論中穿插瞭對流-輻射邊界的穿越對恒星內部結構演化的影響。 --- 第二部分：恒星的生命周期與能量來源（Stellar Furnaces） 本部分是全書的基石，專注於恒星內部的核物理過程，以及這些過程如何驅動恒星的長期演化。 第四章：核心的核聚變反應堆 本章聚焦於恒星內部最核心的能量生成機製。詳細闡述瞭質子-質子鏈反應（p-p鏈）和碳氮氧循環（CNO循環）的反應截麵、能級和速率方程。我們利用反應網絡動力學，計算瞭不同質量恒星核心的能量産生效率，並討論瞭中微子的逃逸對能量平衡的影響。特彆地，對涉及奇異核素的支流反應進行瞭深入分析。 第五章：主序星的結構與穩定性 恒星在主序階段維持瞭數十億年的穩定，這依賴於流體靜力平衡和能量傳輸機製的精妙協調。本章結閤泊鬆方程和狀態方程，導齣瞭著名的勞申貝格-瓦伊申貝格（L-W）關係。深入分析瞭不同質量恒星內部的區域劃分——完全對流核（如紅矮星）與純輻射區（如大質量恒星）的結構差異，以及不透明度（如湯木森散射和自由電子吸收）如何決定能量傳輸效率。 第六章：紅巨星的膨脹與氦閃 當核心氫燃料耗盡，恒星進入“死亡”的預演階段。本章詳細分析瞭殼層燃燒（氫殼和氦殼）導緻的劇烈膨脹。對於低質量恒星，我們重點剖析瞭簡並態物理在核心中引發的氦閃現象，包括熱不穩定性如何導緻爆炸性的氦燃燒，以及該事件對恒星外殼層的影響。對於大質量恒星，則關注其核心的核反應堆從聚變嚮熱核爆炸的過渡。 --- 第三部分：恒星的終結與宇宙的重元素工廠（Cosmic Alchemy） 本部分探討瞭恒星生命終結時的極端物理環境，以及它們對宇宙物質循環的貢獻。 第七章：白矮星的極限與坍縮 本章關注中低質量恒星的殘骸——白矮星。核心內容是電子簡並壓力的物理基礎，以及如何使用費米氣體模型推導齣錢德拉塞卡極限（$approx 1.4 M_odot$）。討論瞭白矮星的冷卻麯綫，以及它們作為宇宙冷卻背景中的“餘燼”如何演化。 第八章：中子星與黑洞的形成 對於大質量恒星，引力最終戰勝瞭所有已知的壓力。本章詳細描述瞭核心坍縮超新星（Type II）的觸發機製，即鐵核的瞬間失穩。我們考察瞭弱相互作用在引力坍縮中的關鍵作用，以及中微子風暴的能量釋放。隨後，我們深入探討瞭核物質的狀態方程在高密度下的不確定性，以及它如何決定瞭最終産物是中子星還是黑洞。對史瓦西半徑和事件視界的幾何結構進行瞭嚴格的描述。 第九章：超新星的輻射場與元素閤成 本章將視角從引力動力學轉嚮核閤成。我們分析瞭快速俘獲過程（r-過程）在超新星爆發的極高中子流環境下，如何高效地閤成金、鉑等重元素。通過光緻蛻變（Photodisintegration）和中子捕獲鏈的動力學模擬，我們量化瞭超新星對宇宙豐度的貢獻，揭示瞭我們身體中每一個重原子元素起源於億萬年前的恒星爆炸這一事實。 --- 附錄與展望 本書的附錄部分提供瞭求解穩態單殼層輻射傳輸方程的數值方法，以及星際物質的化學反應動力學基礎。 本書的結論部分展望瞭大質量恒星演化末期仍在探索的前沿領域，包括對鏇轉和磁場影響的精確數值模擬，以及引力波天文學如何為理解超新星爆發和並閤事件提供瞭全新的觀測窗口。 《燃燒的行星》是一部緻力於展示宇宙能量轉換、結構形成和物質循環的專著，它帶領讀者穿越星辰的生與死，理解我們自身存在於宇宙宏大尺度下的物質基礎。

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老實說，這本書的深度和廣度，讓我懷疑作者是不是把一個化學係四年本科的精華都濃縮到這本上冊裏瞭。它在處理基礎概念時展現齣的那種無可挑剔的嚴謹性，簡直令人肅然起敬。舉個例子，在講溶液的依數性時，它不僅羅列瞭拉烏爾定律和範特霍夫定律，更是花瞭好大的篇幅去解釋，在什麼條件下這些“理想化”的模型開始失效，以及我們如何通過引入活度係數來修正這些偏差。這種對模型局限性的坦誠揭示，非常關鍵，因為它教會我們科學知識不是一成不變的教條，而是在不斷逼近真理的近似過程。而且，書中大量的插圖，雖然大多是麯綫圖和能級圖，但它們並非裝飾品，而是敘述的一部分，很多時候，圖上的一個拐點或者一個峰值，比旁邊的幾段文字更能說明問題。我發現，當我試圖去做一些計算題時，如果我對某個物理圖像理解不深，那些公式就會變得毫無意義，而這本書的特點就是，它通過圖像和文字的結閤，把物理圖像刻在瞭你的腦子裏。這對於那些誌在科研或者需要深入理解化工過程的同學來說，絕對是不可或缺的“寶典”。

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對於我這樣一個自學愛好者來說，這本書的上冊簡直是打開瞭新世界的大門，它提供的視角是那種“自上而下”的係統性構建，而非零散知識點的堆砌。我特彆欣賞它在組織章節時的邏輯層次感，每一步的推進都像是精心設計的建築藍圖。例如，熱力學第一定律作為基礎，然後引申齣第二定律和第三定律，接著自然過渡到化學勢和相律，最後再用這些工具去分析電化學過程和溶液性質。這種層層遞進的關係，讓知識點之間的聯係變得無比清晰，你不會覺得某個概念是孤立存在的。更重要的是，它在每一章的末尾都設置瞭大量需要用到前麵所有理論來解決的綜閤性例題，這些例題的設計非常巧妙，它們往往不是簡單的數值代入，而是要求你先建立一個正確的物理模型，然後纔能著手進行計算。這極大地鍛煉瞭分析問題的能力，讓我明白，學化學不是在做一道道孤立的算術題，而是在用一套成熟的物理框架去解釋和預測自然現象。這本書需要時間去消化，但一旦消化吸收，它帶給你的知識體係的穩固性，是其他教材難以比擬的。

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我得承認，這本書的閱讀體驗更像是一場馬拉鬆而不是短跑，它對讀者的專注力和持續學習的能力要求很高。我常常需要停下來，對照著書後的附錄去核對那些復雜積分的推導過程，生怕自己漏掉瞭一個負號或者一個變量的上下標。然而，正是這種近乎苛刻的細節處理，保證瞭學科知識的純潔性和準確性。比如，在介紹量子化學初步概念時，它並沒有用過於簡化的語言搪塞過去，而是老老實實地從薛定諤方程的建立講起，盡管這部分內容確實有點燒腦，但它為後續理解化學鍵的形成和分子軌道理論打下瞭堅實的基礎。我發現，當我能夠理解“波函數”在空間中的概率分布意味著什麼時，再去看HOMO-LUMO能級差異，就能夠理解為什麼有些反應容易發生，而有些則需要巨大的能量活化。這本書成功地將“物理”的精確計算和“化學”的現象描述完美地融閤在瞭一起，它沒有偏廢任何一方，而是構建瞭一個宏大而自洽的知識體係。對於想要深入理解化學本質的讀者，這種“硬核”的教學方式，絕對是培養科學思維的最佳途徑。

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這本書簡直是為那些真正想在化學世界裏摸爬滾打的同學量身定做的！我拿到手的時候，首先被它的厚度和分量鎮住瞭，這感覺就像是抱瞭一塊知識的磚頭，沉甸甸的，讓人心裏踏實。初翻目錄，那些熟悉的“熱力學”、“相平衡”的字眼撲麵而來，但不同於我之前看過的某些教材，這裏的概念講解似乎多瞭一層“為什麼”的追問。比如，對熵增定律的闡述，它不隻是簡單地告訴你“孤立係統總是趨嚮於更大的混亂”，而是會結閤微觀粒子的運動狀態和統計學原理，讓你真切地感受到這個自然法則的必然性。我記得有一次為瞭搞懂吉布斯自由能，我翻瞭好幾頁，書中用瞭一組非常詳盡的圖示和數學推導，一步步地引導你從能量守恒的概念過渡到自發反應的判斷標準。尤其贊賞的是，它沒有迴避那些晦澀難懂的數學公式，而是把它們當作工具，清晰地展示瞭如何用這些工具去解決實際的化學問題。讀這本書的過程，與其說是學習，不如說是在進行一場嚴謹的思維訓練，它強迫你不僅要記住結論，更要理解得齣結論的每一步邏輯鏈條。對於基礎知識的夯實時在是太到位瞭，感覺像是給自己未來的高階學習鋪上瞭一條無比堅實的地基，讓人充滿瞭探索下去的勇氣和信心。

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這本書的排版和設計，說實話，第一眼看下去，確實有點讓人望而生畏。對於我這種對數學公式有天然抗拒的讀者來說，密集的方程和希臘字母簡直是一場視覺的挑戰。但是，當我真正靜下心來，逐字逐句地啃下去之後，纔發現這種“密集”恰恰是它專業性的體現。它沒有為瞭迎閤“輕鬆入門”而故意簡化那些復雜的物理圖像。相反，它大膽地呈現瞭化學反應背後的深層機製。我特彆喜歡它在講解分子間作用力和態密度時所采用的類比手法，雖然文字描述依然很學術，但那種嘗試將抽象概念具象化的努力，對於我們理解為什麼某些物質會有特定的物理性質，提供瞭絕佳的視角。我印象最深的是關於化學動力學的章節，它不僅討論瞭速率方程，還深入到瞭過渡態理論，作者似乎是想告訴你，反應不是一個瞬間的奇跡，而是一係列能量波動的復雜過程。這讓我對“反應速率快慢”的理解，從原來的經驗判斷，上升到瞭基於微觀粒子行為的理性分析層麵。雖然閱讀速度很慢，需要反復查閱後麵的名詞解釋，但每一次“豁然開朗”的瞬間，都帶來瞭巨大的滿足感，這種紮實感是其他輕量級讀物無法比擬的。

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這本書很好

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反復被各個版本的物理化學摺磨...

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聽說沒有山大版的好