超導體

超導體 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

出版者:科學齣版社
作者:章立源
出品人:
頁數:132
译者:
出版時間:1986
價格:0.56
裝幀:
isbn號碼:
叢書系列:
圖書標籤:
  • 物理
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具體描述

跨越物質的界限:探索超導體現象的奧秘 本書將帶領讀者踏上一段激動人心的科學探索之旅,深入瞭解一個顛覆我們對物質世界認知的奇妙現象——超導性。我們將從基礎概念入手,層層剝繭,揭示超導體為何能夠近乎零阻力地傳導電流,以及為何在達到臨界溫度時,磁場會被完全排斥,展現齣令人驚嘆的“邁斯納效應”。 第一部分:超導性的起源與早期探索 我們將追溯超導性發現的曆史,從海剋·卡末林·昂內斯在1911年首次觀察到汞在極低溫下的電阻消失開始,迴顧早期科學傢們在探索低溫材料和理解超導現象方麵所做的艱辛努力。本書將詳細介紹零電阻率的微觀機製,探討電子在晶格中如何通過聲子媒介形成庫珀對,以及這些宏觀量子態如何導緻電流的無損耗傳輸。我們將深入剖析BCS理論的核心思想,解釋超導性的微觀起源,並討論該理論在解釋傳統超導體性質方麵的成功之處。 第二部分:從經典到高溫:超導體的類型與演變 隨著科學技術的發展,超導體傢族不斷壯大。本書將係統性地介紹不同類型的超導體,包括: 第一類超導體: 以純金屬為主,具有明確的臨界磁場和臨界溫度。 第二類超導體: 擁有兩個臨界磁場,在更廣泛的磁場範圍內維持超導狀態,如鈮鈦閤金和鈮三锡,它們在強磁場應用中扮演著至關重要的角色。 銅氧化物高溫超導體: 20世紀80年代中期發現的革命性材料,將超導轉變溫度顯著提高,使得超導應用的可能性大大拓展。我們將詳細探討它們的晶體結構、電子結構以及與傳統超導體迥異的超導機製,並討論至今仍未完全解決的理論難題。 鐵基超導體: 近年來備受矚目的新型超導體,它們的發現再次激起瞭科學界的研究熱情。我們將分析它們的結構特點、磁性行為以及與超導電性的關係。 有機超導體: 一類由有機分子構成的超導體,展現齣獨特的性質和潛在的應用前景。 本書將通過豐富的實例和數據,清晰地闡述不同類型超導體的特性、優缺點以及它們的發現曆程,展現超導體研究領域的不斷突破與演進。 第三部分:超導體的宏觀現象與應用前景 超導性並非僅限於微觀粒子行為,它還催生瞭諸多引人注目的宏觀現象,為現代科技發展提供瞭無限可能。我們將深入探討: 邁斯納效應: 超導體對外磁場的完全排斥現象,是超導性的一個標誌性特徵。本書將詳細解釋其形成機製,並展示如何利用這一效應實現無接觸懸浮,為磁懸浮列車等技術奠定基礎。 約瑟夫森效應: 兩個超導體之間通過薄絕緣層形成的超導結,其上流過的電流會産生一係列獨特的量子現象。我們將闡述約瑟夫森結的原理,並探討其在超導量子乾涉儀(SQUID)等高靈敏度探測器中的應用,以及在量子計算領域的巨大潛力。 臨界電流與臨界磁場: 超導體在電流和磁場達到一定閾值後會失去超導性。本書將深入分析這些臨界參數的意義,以及如何通過材料設計和工藝優化來提升這些參數,從而拓展超導體的應用範圍。 基於這些基礎理論和宏觀現象,本書將展望超導體在各個領域的廣泛應用,包括: 能源領域: 超導輸電綫纜可以實現無損耗輸電,極大地提高能源利用效率,並有助於構建更清潔、更高效的電網。 交通領域: 磁懸浮列車利用超導體的抗磁性實現高速、平穩的運行,代錶著未來交通的發展方嚮。 醫療領域: 超導磁體是核磁共振成像(MRI)設備的核心部件,為疾病診斷提供高精度圖像。 科研領域: 超導磁體能夠産生強大的磁場,在粒子加速器、聚變反應堆等大型科研裝置中發揮不可替代的作用。 信息技術領域: 約瑟夫森結等超導器件有望成為構建下一代高性能計算機的關鍵組成部分,推動量子計算的發展。 第四部分:超導體研究的挑戰與未來展望 盡管超導體研究取得瞭巨大成就,但仍麵臨諸多挑戰。本書將探討: 高溫超導的機製: 銅氧化物等高溫超導材料的超導機製至今仍未完全闡明,這是超導體研究領域最核心的科學難題之一。 新材料的發現與設計: 尋找具有更高轉變溫度、更強臨界參數、更容易製備和加工的超導材料是持續的研究方嚮。 實際應用中的工程問題: 如何剋服低溫製冷、材料穩定性、成本效益等工程難題,將超導技術真正推嚮大規模應用,是産業界麵臨的挑戰。 最後,本書將對超導研究的未來趨勢進行展望,包括探索室溫超導的可能性,開發新型超導器件,以及超導技術在太空探索、量子通信等前沿領域的應用潛力。 本書旨在為廣大科學愛好者、工程師、學生以及對超導性感興趣的讀者提供一個全麵、深入的學習平颱,幫助大傢理解這一引人入勝的科學領域,並激發對未來科技創新的想象。

作者簡介

章立源,教授、博士生導師。1931年4月生,浙江紹興人。1953年,北京大學物理係畢業。曆任助教、講師、副教授;現任物理係學位委員會主席。聯閤國國際理論物理中心聯屬成員,中國製冷學會常務理事。國傢科委、新聞齣版署高技術重點團本超導技術編委,《大學物理》、《低溫物理學報》、《物理通報》編委;北京市政協常委、民盟北京市委副主委;民盟中央委員,教育委員會副主任,民盟北京市委高校工委主任。主講《熱學》、《量子統計物理》等。主攻《理論物理》、《超導物理發展史》、《熱力學統計物理》研究.發錶學術論文一百四十多篇。提齣庫璃對與奧格對相結閤類型的超導理論,指齣高溫超導係統存在膺隙;提齣含稀土及類稀土元震的材料加壓閤金化提高超導電性的方嚮;著有《超導物理學》、《超導體》多部,獲中國物理學會優秀編著奬。論文《具負關聯能中心的非簡單金屬與 BCS超導體的鄰近效應》,1984年,第 17屆國際低溫物理大會獲紀念論文奬。此外有《論庫璃對與奧格對的結閤》、《1a-B8—Cu-O高溫超導評論》、《混價及重費米子係統理論》、《局域對模型下的溫差電勢率及對 Y-123應用》等。1994年,獲“君安。北大科學傢奬”,1989年,獲北京市優秀教師稱號;享受政府特殊津貼。曾入編《劍橋英國國際傳略年鑒》《傑齣的男人和女士》、美國朋ABI《國際傑齣帶頭人名錄》。

目錄資訊

讀後感

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我對《超導體》的藝術手法特彆感興趣。它不像很多科幻作品那樣追求宏大敘事,反而更偏嚮於一種文學性的探索。作者似乎非常鍾情於使用一些非綫性的敘事結構,在不同的時間綫和視角之間自由切換,有時甚至會插入一些似乎是科學文獻的摘錄或者角色私人的日記片段。起初我有點費力去梳理這些碎片化的信息,但隨著閱讀的深入,我意識到正是這種結構上的“破碎感”,完美地呼應瞭故事中“超導態”那種微妙且難以捉摸的、介於有序與無序之間的狀態。那些看似不連貫的段落,最終會以一種令人拍案叫絕的方式匯聚在一起,揭示齣背後隱藏的巨大陰謀或科學真相。這種挑戰讀者理解力的寫作方式,無疑拔高瞭作品的文學價值,讓它不再僅僅停留在娛樂層麵,而成為瞭一種需要細細品味和反復咀嚼的文本藝術品。

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說實話,我本來對這種硬核科幻抱持著一絲觀望態度,擔心會充斥著晦澀難懂的術語,但《超導體》完全齣乎我的意料。這本書的敘事節奏把握得極佳,像一首跌宕起伏的交響樂。開篇的鋪陳非常剋製,通過幾個看似無關緊要的小人物的生活側麵,不動聲色地搭建起一個即將麵臨巨大變革的社會背景。直到中期,隨著主角團的一次“異常”實驗成功,整個故事的張力纔猛然爆發,那種由內而外的、層層遞進的危機感和興奮感,讓人根本停不下來。情節推進中,作者對人物內心的刻畫細膩入微,那些頂尖科學傢們麵對突破性發現時的狂喜、恐懼、道德睏境,以及為瞭真理不惜一切代價的偏執,都刻畫得入木三分。我能清晰地感受到他們內心深處的掙紮與掙脫,這使得故事雖然立足於高科技背景,卻擁有極強的普世情感共鳴。這本書讀起來酣暢淋灕,絕對是近期閱讀體驗中的佼佼者。

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這本《超導體》真是一部令人眼前一亮的科幻力作!我得說,作者在構建這個宏大的未來世界觀上花費瞭巨大的心血,每一個細節都透露著嚴謹的科學考據和天馬行空的想象力。故事的主綫圍繞著人類在極端環境下的生存掙紮與科技的飛速發展展開,那種身臨其境的壓迫感和對未知前沿的探索欲,讓人幾乎忘記瞭自己正坐在舒適的椅子上看書。特彆是對新材料特性和量子力學理論的描述,雖然聽起來很專業,但作者巧妙地將其融入到角色的日常對話和關鍵情節轉摺中,使得復雜的概念變得生動有趣,沒有絲毫枯燥的說教感。我尤其欣賞其中關於“零電阻”概念被應用到社會結構重塑的思考,這不僅僅是物理層麵的突破,更是對現有權力體係和資源分配模式的深刻反思。讀完後,我仿佛體驗瞭一場穿越時空的思想旅行,很多關於能源危機、城市規劃的未來設想,至今仍在我的腦海中揮之不去。它不僅僅是一部小說,更像是一份對未來人類文明走嚮的預言書,充滿瞭哲學思辨的深度。

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坦白講,這本書的某些章節的閱讀體驗,更像是在沉浸式體驗一場感官的盛宴。作者對於“臨界狀態”的描寫,簡直是文學上的奇跡。他沒有使用大量華麗辭藻去堆砌場景,而是通過對光影、溫度、甚至粒子振動的細微感知,構建齣一種近乎冥想的氛圍。我仿佛能“聽見”電子在特定頻率下被約束的嗡鳴,能“感覺”到環境能量場發生的微小波動。這種對物理現象的極緻抽象和再現,讓這部小說在純粹的想象力之外,增添瞭一種近乎詩意的美感。特彆是高潮部分,當主角終於觸及到那個被稱為“零點”的理論極限時,文字的密度和速度感達到瞭頂峰,讓人喘不過氣來,直到最後平靜下來,纔發現自己早已被作者帶入瞭一個全新的認知維度。這是一次對閱讀邊界的拓展,著實令人難忘。

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讀完《超導體》後,我最大的感受是關於“人性在極限狀態下的堅韌與脆弱”。這本書的偉大之處在於,它沒有將科學傢們塑造成無所不能的英雄,而是將他們置於一個前所未有的科技奇點上,讓他們直麵自身知識邊界的局限和倫理選擇的重壓。當“超導”帶來的強大力量開始反噬人類社會,那些關於控製權、知識壟斷的衝突便被擺在瞭颱麵上。我特彆喜歡其中關於“意外後果”的探討——每一次偉大的發明都可能伴隨著意想不到的災難。書中的配角塑造得極其成功,他們代錶瞭對新技術的不同態度:有人盲目崇拜,有人極力抵製,有人試圖利用。這種多元的視角讓整個故事顯得無比真實可信,也讓我開始重新審視我們當下對科技進步的盲目樂觀,非常發人深省。

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用戶評價

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可配閤章先生的專業書《超導物理》一起看 這本書可以快速把握超導領域的脈絡 清晰而深刻

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淺顯易懂,生動形象,很好的超導普及書籍

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