Particle Physics

Particle Physics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:Martin, Brian Robert/ Shaw, Graham
出品人:
页数:460
译者:
出版时间:2008-12
价格:506.00元
装帧:
isbn号码:9780470032947
丛书系列:
图书标签:
  • 粒子物理学
  • 粒子物理学
  • 标准模型
  • 量子场论
  • 高能物理
  • 基本粒子
  • 费米子
  • 玻色子
  • 强相互作用
  • 弱相互作用
  • 电磁相互作用
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具体描述

An essential introduction to particle physics, with coverage ranging from the basics through to the very latest developments, in an accessible and carefully structured text. Particle Physics: Third Edition is a revision of a highly regarded introduction to particle physics. In its two previous editions this book has proved to be an accessible and balanced introduction to modern particle physics, suitable for those students needed a more comprehensive introduction to the subject than provided by the ‘compendium’ style physics books. In the Third Edition the standard model of particle physics is carefully developed whilst unnecessary mathematical formalism is avoided where possible. Emphasis is placed on the interpretation of experimental data in terms of the basic properties of quarks and leptons. One of the major developments of the past decade has been the establishing of the existence of neutrino oscillations. This will have a profound effect on the plans of experimentalists. This latest edition brings the text fully up-to-date, and includes new sections on neutrino physics, as well as expanded coverage of detectors, such as the LHC detector. End of chapter problems with a full set of hints for their solutions provided at the end of the book. An accessible and carefully structured introduction to this demanding subject. Includes more advanced material in optional ‘starred’ sections. Coverage of the foundations of the subject, as well as the very latest developments.

《宇宙的基石:探索亚原子世界的奥秘》 这不仅仅是一部关于粒子物理的书籍,它是一次深入宇宙最微小尺度、揭示物质基本构成原理的宏伟探险。本书将带领读者穿越时间的迷雾,追溯人类对构成世界的最初疑问,并逐步展现科学家们如何通过精妙的实验和深刻的理论,一点点拼凑出宇宙的“原子拼图”。 我们将从古希腊哲学家们对“不可分割”的物质粒子的猜想到现代物理学中描述基本粒子的标准模型。本书会以一种清晰且引人入胜的方式,阐述组成我们身体、星辰乃至整个宇宙的那些微小而不凡的“砖块”——基本粒子,以及支配它们相互作用的神秘力量。 第一部分:粒子的黎明 文明的火种: 从早期哲学家的朴素观念出发,探讨人类对物质本质的最初思考。原子论的萌芽,如何在漫长的历史长河中孕育出科学探索的种子。 电的发现与原子模型: 汤姆孙的电子发现如何打破了“原子不可分”的观念,卢瑟福的散射实验如何揭示原子的核式结构。原子核与电子的共舞,描绘出我们对原子最早的具象化认知。 量子革命的曙光: 普朗克的光量子假设,爱因斯坦的光电效应解释,玻尔的原子模型……这些划时代的思想如何为理解微观世界的奇异行为奠定基础,开启量子力学的大门。 第二部分:标准模型的构建 轻子家族: 电子、μ子、τ子以及它们对应的中微子。它们与电磁力、弱相互作用的关系,以及在恒星演化和宇宙背景辐射中的重要作用。 夸克的世界: 上、下、粲、奇、顶、底。这些构成质子和中子的基本单元,以及它们之间由强相互作用力维系的奇妙结合。色荷的引入,解释了夸克如何被“囚禁”在核子内部。 力之传递者: 光子(电磁力)、胶子(强相互作用力)、W和Z玻色子(弱相互作用力)。它们是如何充当粒子间的“信使”,传递力的作用,塑造物质的形态。 希格斯机制: 宇宙为何拥有质量?这个看似简单的疑问,引出了具有里程碑意义的希格斯玻色子和希格斯场的概念。它如同宇宙中的“黏稠介质”,赋予基本粒子以质量,是标准模型中不可或缺的一环。 第三部分:宇宙的深层规律 对称性与守恒律: 物理学中最深刻的原理之一。电荷守恒、能量守恒、动量守恒……它们如何源于宇宙中隐藏的对称性,并成为指导我们理解粒子行为的根本法则。 反物质的奇遇: 每一种粒子都有它的“镜像”——反粒子。反物质的存在,如何预示着宇宙的对称性,以及它在粒子湮灭和宇宙学中的角色。 弱相互作用的秘密: 放射性衰变、恒星内部的核聚变……弱相互作用在其中扮演着关键角色。手性的概念,以及弱相互作用如何打破某些对称性,展现出自然的奇特一面。 强相互作用的束缚: 夸克禁闭和渐近自由。强相互作用力的强大之处在于,它在短距离上减弱,但在长距离上却极强,将夸克紧密束缚在一起,形成了质子和中子。 第四部分:超越标准模型 未解之谜的呼唤: 标准模型尽管取得了巨大成功,但它并非终点。暗物质、暗能量、中微子质量的起源、引力与量子理论的统一……这些挑战正驱使科学家们探索更深层次的物理规律。 弦理论的遐想: 将基本粒子视为微小弦的振动,试图统一所有基本力和粒子。弦理论为我们描绘了一个多维度的宇宙图景,充满着无限的可能性。 对撞机的脉动: 从早期的粒子加速器到现代的巨型对撞机,它们是如何模拟宇宙大爆炸的极端条件,以前所未有的精度探测粒子,并不断刷新我们对宇宙的认知。 未来的展望: 宇宙学的最新进展,如引力波的探测,以及对宇宙起源和演化的更深入理解,都与粒子物理学紧密相连。本书将对未来粒子物理研究的方向进行探讨,展望我们对宇宙基本组成的理解将迈向何方。 《宇宙的基石:探索亚原子世界的奥秘》旨在为普通读者打开一扇通往粒子物理世界的大门,无需深厚的专业背景,也能领略其令人着迷的魅力。本书将以生动的比喻、严谨的逻辑和对科学精神的赞颂,呈现一场关于构成我们自身和整个宇宙最基本元素的思考之旅。它不仅仅是一部科普读物,更是一次激发好奇心、拓展思维边界的智力盛宴。

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读后感

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用户评价

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从装帧设计到索引的编排,这本书都体现出一种对细节的近乎偏执的关注。纸张的质感很好,即使长时间阅读也不会让人感到眼睛疲劳。更值得称赞的是,它在处理数学公式和物理概念之间的平衡上拿捏得恰到好处。对于非专业人士来说,那些必要的数学表示被优雅地处理成了“图注”或“延伸阅读”,确保了主线故事的流畅性,而对于有一定基础的读者,他们也能从中找到足够的深度去挖掘。我尤其欣赏作者对历史人物的刻画,比如对法拉第、麦克斯韦那一代科学巨匠的描绘,充满了人性的光辉和学术上的坚韧不拔。它成功地将冰冷的物理定律,注入了人类追求真理的温度。

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坦白说,我带着相当大的怀疑态度拿起了这本厚厚的书,因为市面上关于高能物理的普及读物往往要么过于肤浅,要么堆砌了过多的专业术语,让人望而却步。然而,这本书的叙事节奏把握得极其精准。作者似乎非常清楚什么时候应该放慢脚步,用生动的历史轶事来铺垫一个重要理论的诞生,什么时候又可以果断地深入到实验细节中去展示那些精妙的探测器是如何捕捉到宇宙的耳语的。书中对于大型对撞机工作原理的描述,简直是一场视觉盛宴,尽管是通过文字呈现,但那种巨大机器的轰鸣感和粒子束的精确控制仿佛就在耳边。特别是对希格斯玻色子发现过程的描述,那种科学发现的戏剧性、挫折与最终胜利的交织,读起来让人热血沸腾,甚至比看一部优秀的科幻电影还要过瘾。

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我一直认为,优秀的科普作品,其价值不仅在于知识的传递,更在于思维方式的塑造。这本书在这方面做得非常出色。它没有直接给出“标准模型”这张最终蓝图,而是带领读者跟随科学家的脚步,一步步去构建它,去质疑它,去修补它的漏洞。作者对实验误差和理论不确定性的坦诚态度,尤其让我印象深刻。他没有把物理学描绘成一个已经尘埃落定的完美体系,反而强调了它作为一个持续演化、充满未解之谜的前沿阵地。每当一个理论似乎大功告成时,作者总会巧妙地抛出一个新的疑问,比如暗物质和暗能量的困境,立刻又将读者推向了更深层次的思考。这种开放式的结尾,让人读完后不是合上书本就结束了,而是会继续在脑海中进行“思考实验”。

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说实话,这本书读起来像是一次深海潜水探险,你得有足够的毅力克服初期的水压,但一旦适应了环境,你会发现一个前所未见、绚烂夺目的生态系统。它毫不避讳地探讨了粒子物理学中那些最令人困惑的问题,比如中微子的质量之谜,以及弦理论等更具推测性的前沿领域。作者的文笔时而如同精确的激光束,聚焦于核心原理的阐释;时而又像星云一样,弥散开来,引导读者去感受物理学边界的宏大与壮阔。读完后,我不再仅仅将那些奇怪的粒子名称视为抽象的符号,而是感觉它们是构成我们存在的最真实的砖石。这本书不仅是知识的储备库,更是一次对人类理性极限的壮丽致敬。

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这本书的封面设计简直令人惊艳,那种深邃的蓝色背景配上几个跃动的光点,立刻就把读者的思绪拉进了一个充满未知的微观世界。光是翻开书页的那一刻,我就能感受到作者在文字选择上的考究,那些复杂的概念被巧妙地融入到一种近乎诗意的叙述中。它不是那种冷冰冰的教科书,更像是一位经验丰富、充满激情的物理学家在昏黄的灯光下,为你娓娓道来那些关于宇宙最基本构成的迷人故事。我尤其喜欢其中关于对称性破缺的章节,作者用了大量的类比,将抽象的数学模型转化为日常生活中可以触摸、可以理解的现象,这对于一个物理学背景不那么扎实的读者来说,无疑是一剂强心针。读完第一部分,我感觉自己对那些看不见摸不着的夸克和轻子有了一种全新的敬畏感,那种探索的欲望被彻底点燃了。

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