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出版者:科學齣版社

作者:魏鏡龍 宋佩輝

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:1999-08-01

價格:20.0

裝幀:

isbn號碼:9787030073457

叢書系列:

圖書標籤:

• 傳染病學
• 臨床醫學
• 診療指南
• 醫學參考
• 疾病防治
• 內科
• 公共衛生
• 醫學教育
• 流行病學
• 微生物學

《現代核物理學原理與前沿應用》 書籍簡介 本書旨在係統、深入地闡述現代核物理學的基本原理、核心概念及其在當代科學與工程領域的前沿應用。內容涵蓋瞭從原子核的微觀結構到宏觀核反應的完整知識體係，力求為物理學、工程技術及相關交叉學科的研究人員、高年級本科生和研究生提供一部全麵、權威且具有前瞻性的參考讀物。 第一部分：原子核結構與相互作用的基礎 第一章：原子核的基本性質與模型 本章首先迴顧瞭核物理學的曆史沿革，明確瞭研究原子核的必要性與挑戰。隨後，詳細討論瞭原子核的宏觀性質，如電荷分布、質量虧損、結閤能、自鏇與宇稱。重點剖析瞭描述原子核內部結構的多種理論模型： 液滴模型（Liquid Drop Model, LDM）： 闡述瞭如何利用半經驗質量公式（如Weizsäcker公式）來近似計算原子核的平均性質和穩定性，分析瞭核裂變的基本機製。 殼層模型（Shell Model）： 深入介紹瞭核力的短程特性與獨立粒子近似。詳細推導瞭單粒子能級，解釋瞭“幻數”現象及其物理意義，闡述瞭軌道角動量和自鏇-軌道耦閤項的引入。通過構建核態譜圖，解釋瞭低激發態的結構。 集體模型與形變核： 當原子核偏離球形對稱時，集體運動（如振動和轉動）變得重要。本章引入瞭阿爾哈貝特模型（如Bohr-Mottelson模型），描述瞭拖球模型對形變核能級的解釋，以及$eta$衰變與$gamma$躍遷的特徵。 第二章：核力與強相互作用 核力是原子核穩定的根本原因，本章聚焦於描述這種復雜的多體相互作用。 核力的基本特性： 討論瞭核力的短程性、飽和性、電荷無關性（近似）以及自鏇和同位鏇依賴性。 核力的介子理論描述： 基於湯川勢，探討瞭單介子交換（如π介子）在核子-核子（NN）散射中的作用。隨後，過渡到更精確的描述，引入瞭有效場論（Chiral Effective Field Theory, $chi$EFT）框架，說明瞭如何從量子色動力學（QCD）的低能極限導齣核力。 核子-核子散射實驗： 分析瞭氘核的束縛態性質，並討論瞭低能NN散射中的“舒適點”和共振現象，為理論模型提供實驗約束。 第三章：核反應理論 本章係統闡述瞭粒子轟擊原子核時發生的各種反應機製。 反應截麵與反應矩陣： 定義瞭反應截麵的物理意義，並引入瞭費米的黃金定則進行初步計算。 反應機製分類： 詳細區分瞭直接反應（如散射、核反應）和復閤核反應（Compound Nucleus Reaction）。對於復閤核反應，深入分析瞭布雷特-維格納（Breit-Wigner）共振公式，闡述瞭衰變過程的統計特性。 核反應動力學： 探討瞭深度非彈性散射（DIS）以及重離子碰撞中的輸運理論方法，為理解高能核物質性質奠定基礎。 第二部分：放射性與核衰變 第四章：電磁躍遷與衰變定律 本章專注於原子核的自發輻射過程。 電磁相互作用與多極矩： 闡述瞭電磁場與原子核激發態的耦閤，推導瞭偶極、四極等電磁多極輻射的概率和截麵，包括電輻射（E）和磁輻射（M）。 選擇定則： 明確瞭在核躍遷過程中，總角動量、宇稱和同位鏇必須遵守的選擇定則。 核同質異能素（Isomerism）與激發態壽命： 分析瞭長壽命激發態（同質異能素）的産生和衰變特性，解釋瞭核躍遷與激發能級的關係。 第五章：弱相互作用與 $eta$ 衰變 弱相互作用是導緻核素轉化的基本力量。 $eta$ 衰變的分類與實驗證據： 詳細介紹瞭 $eta^-$、$eta^+$ 和電子俘獲三種基本衰變模式，並迴顧瞭實驗中對中微子存在的確認。 費米理論與矩陣元： 基於費米理論，推導瞭 $eta$ 衰變的半衰期公式，引入瞭“修正的”和“純粹的”選擇定則，解釋瞭宇稱不守恒在弱相互作用中的體現。 法比定理與核結構信息： 運用 $log ft$ 值來分析 $eta$ 躍遷的類型，並從中提取關於母核和子核能級結構的信息。 第六章：粒子發射與核的穩定性邊界 本章關注除 $eta$ 衰變之外的其他核衰變方式。 $alpha$ 衰變： 采用量子隧穿理論（Gamow理論），解釋瞭 $alpha$ 粒子發射的能量-半衰期關係（Geiger-Nuttall定律），並討論瞭 $alpha$ 粒子躍遷的張量依賴性。 質子和中子發射： 討論瞭在特定高激發態核中可能發生的直接質子或中子發射，這與核錶麵的勢壘高度密切相關。 自發裂變： 針對重核，分析瞭裂變勢壘的結構，以及裂變産額的分布特性。 第三部分：核能與應用物理 第七章：核能的産生：裂變與聚變 本章將理論知識應用於實際的能源開發。 核裂變反應堆： 詳細分析瞭鏈式反應的物理基礎，包括有效增殖因子的計算。討論瞭熱反應堆（輕水堆、重水堆）和快中子增殖反應堆的工作原理，涉及中子慢化、吸收和屏蔽技術。 核燃料循環： 闡述瞭鈾的提純、濃縮過程，以及乏燃料的後處理技術，包括放射性廢物的管理與處置策略。 核聚變研究： 探討瞭利用氘和氚進行受控核聚變的前景。詳細介紹瞭托卡馬剋（Tokamak）裝置中的磁約束聚變概念，包括等離子體的加熱、約束以及能量平衡的物理要求（勞森判據）。 第八章：核探測與輻射防護 確保安全利用核技術的基礎知識。 輻射與物質的相互作用： 分彆討論帶電粒子（如 $alpha, eta$）、光子（X射綫和 $gamma$ 射綫）以及中子穿過物質時發生的能量損失和電離機製。 輻射探測器原理： 重點介紹氣體電離探測器（如比例計數器、蓋革計數器）、閃爍體探測器（如NaI(Tl)）和半導體探測器的工作原理，以及它們在能譜測量中的應用。 輻射防護與劑量學： 定義瞭吸收劑量、等效劑量和有效劑量的概念。係統闡述瞭輻射防護的基本原則（距離、時間、屏蔽），並介紹瞭輻射場監測與個人劑量管理方法。 第九章：核物理的前沿與交叉領域 本章展望瞭核物理學未來的發展方嚮。 超重核的閤成與穩定性島： 探討瞭重離子加速器在閤成新元素中的作用，分析瞭“穩定性島”的理論預測及其對新的核結構模型的檢驗。 核天體物理學： 闡述瞭恒星內部的核閤成過程，從質子-質子鏈到CNO循環，以及超新星爆發中重元素的快速（r）和慢速（s）中子俘獲過程。 核結構的前沿計算： 介紹先進的計算方法，如密度泛函理論（DFT）和從第一性原理齣發的精確計算（如No-Core Shell Model），以期更精確地描述復雜核態。 本書結構嚴謹，邏輯清晰，圖錶豐富，旨在提供一個從基礎到前沿的全麵知識框架，是核物理領域不可或缺的專業參考書。

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拿到這本書的時候，我原本以為它會是一本“中規中矩”的參考資料，但讀下去纔發現，作者在其中注入瞭大量的個人洞察和前瞻性的思考。他不僅講解瞭當前的主流做法，更勇敢地指齣瞭行業內未來可能的發展方嚮和潛在的風險點。這種前瞻性視角，讓這本書的價值遠遠超齣瞭時效性資料的範疇，更像是一份關於未來的“路綫圖”。書中對新興技術的探討非常深入，沒有停留在概念層麵，而是深入剖析瞭其在實際應用中可能遇到的技術瓶頸和倫理考量。讀完之後，我感覺自己不隻是學到瞭舊知識，更重要的是，我的思維被激活瞭，開始主動思考如何應對未來的挑戰。這本書的價值在於它能夠驅動讀者超越當前的知識邊界，鼓勵批判性思維和創新精神，是真正能夠引領行業進步的力作。

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這本書實在是太棒瞭，我簡直不敢相信自己能找到這樣一本內容詳實的著作。從頭到尾，作者都展現齣瞭對該領域深厚的理解和紮實的功底。它不僅僅是一本理論書籍，更像是手把手帶著你進行實戰演練的指南。特彆是對於那些初入行業的新手來說，書中對於復雜概念的解析深入淺齣，生怕讀者理解不到位，每一個步驟都講解得清清楚楚，配有大量的案例分析，讓人讀起來非常踏實。我尤其欣賞作者那種嚴謹又不失溫度的敘事風格，讀起來完全沒有枯燥感，反而充滿瞭求知欲。它成功地將晦澀的專業知識轉化成瞭易於掌握的實用技能，極大地提升瞭我處理實際問題的信心。我強烈推薦給所有從事相關工作的人士，相信它會成為你書架上最常被翻閱的那一本。這本書的內容組織結構非常巧妙，層次分明，邏輯清晰，每當你以為自己要迷失在知識的海洋時，總能找到一條清晰的路徑引領你前進，這種引導性是很多同類書籍所欠缺的。

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坦率地說，我對許多專業書籍都抱持著一定的懷疑態度，總覺得它們在鼓吹某種理論上的完美性，脫離實際操作。然而，這本書徹底顛覆瞭我的看法。它的論證過程嚴密得像一颱精密的儀器，每一個論點都有確鑿的證據支撐，沒有任何誇張或故作高深的成分。我特彆欣賞作者在麵對爭議性議題時所展現齣的中立和客觀，他沒有簡單地站隊，而是全麵地分析瞭各種可能性和局限性。書中穿插的一些曆史迴顧也很有價值，它讓讀者明白，今天的許多“標準”和“規範”都是經過瞭多少次的試錯和反復錘煉纔形成的。這種對來龍去脈的梳理，極大地增強瞭知識的深度和可信度。對於尋求真正、可靠信息的讀者來說，這本書無疑是一個寶庫，我敢保證，這裏的每一句話都值得你仔細品味。

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我最近翻閱的這本書，給我的感覺是，它仿佛是一位經驗極其豐富的行業前輩，坐在你身邊，用最直白的語言，告訴你那些教科書裏不會講的“行話”和“潛規則”。它的視角非常獨特，不僅僅關注於“是什麼”和“怎麼辦”，更深入探討瞭“為什麼會這樣”。書中的案例選取極其貼近現實，很多情節讓我感同身受，仿佛就是我親身經曆過的睏境，而作者提供的解決思路總是那麼齣人意料卻又閤乎情理。更值得稱贊的是，它對細節的把握達到瞭令人發指的程度，一些微小的、容易被忽略的環節，作者都進行瞭詳盡的闡述，這正是區分專業與平庸的關鍵所在。閱讀過程中，我多次停下來，反復琢磨作者的某一句話，因為那句話可能就蘊含著多年的實踐總結。這本書的價值，在於它提供瞭一種解決問題的底層思維框架，而不是簡單的操作手冊。讀完之後，感覺自己的認知層次都被提升瞭一個維度。

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這本書的排版和裝幀設計也值得稱贊，這對於一本需要頻繁查閱的專業書籍來說至關重要。字體大小適中，行距舒適，關鍵信息點通常會用粗體或特殊的標記進行突齣顯示，使得在快速檢索時能迅速定位到重點內容。此外，書中附帶的那些圖錶繪製得極其清晰明瞭，那些復雜的流程圖和數據對比圖，一旦配上書中的文字解釋，立刻變得豁然開朗，根本不需要反復猜測圖示的含義。這種對“用戶體驗”的重視，在學術類書籍中是相當少見的。我經常在工作間隙翻閱，即使隻是看幾頁，也能迅速進入狀態，因為它不需要我花費額外的精力去適應其錶達方式或解讀圖錶。可以說，它在內容和形式上都做到瞭極佳的平衡，讓人愛不釋手，非常適閤作為日常工具書使用。

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