物质结构基本原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:郭用猷，张冬菊

出品人:

页数:547

译者:

出版时间:2011-8

价格:27.20元

装帧:平装

isbn号码:9787040312041

丛书系列:

图书标签:

• 化学
• 教科书
• 物理学
• 材料科学
• 凝聚态物理
• 固体物理
• 晶体结构
• 电子结构
• 量子力学
• 化学物理
• 物质科学
• 结构物理

浩瀚星河的微观奥秘：物质的构造与演化 本书并非深入探讨晶体学、量子力学基础或经典化学键理论的《物质结构基本原理》。恰恰相反，它将视角拉回到物质存在的最宏大背景——宇宙尺度的物质分布、星际介质的复杂化学反应，以及行星地质构造的深层动力学。这是一部关于宏观尺度物质现象、演化历史与相互作用的综合性著作，旨在揭示宇宙万物在时间和空间维度上的编织方式。 全书分为五个主要部分，层层递进，构建起一个从宇宙起源到地质演变的物质图景。 --- 第一部分：宇宙尺度的物质分布与起源 本部分聚焦于宇宙学尺度的物质形态与演化，完全避开了原子、分子层面的结构细节。 第一章：暗物质与重子物质的拓扑结构 本章首先审视当前宇宙学模型（如Lambda-CDM模型）对物质总量的分配。我们详细分析了重子物质（即我们熟悉的质子、中子、电子构成的物质）在宇宙网（Cosmic Web）中的分布特征。重点不在于原子核的组成，而在于大尺度结构的形成：从早期宇宙的微小密度起伏，如何通过引力坍缩演化成星系团、超星系团和巨大的空洞。我们深入探讨了暗物质晕（Dark Matter Halos）的模拟，它们是星系形成和聚集的骨架。章节末尾，将讨论诸如引力透镜效应、宇宙微波背景（CMB）的各向异性等观测证据，如何支撑起我们对这种宏观物质分布的理解，而非探讨组成物质的基本粒子性质。 第二章：星际介质的动力学与化学演化 此章转向星系内部，关注恒星诞生和死亡之间的广阔空间——星际介质（ISM）。我们探讨了ISM中不同相态（冷密云、温电离气体、热星际气体）的物理条件，包括它们的温度梯度、密度波动以及磁场的影响。内容集中于气体的运动学：星风（Stellar Winds）、超新星爆发如何驱动ISM的湍流和相变，从而影响下一代恒星的形成效率。关于分子云的化学，讨论局限于复杂分子云的形成区域和存续时间，以及它们在巨分子云中如何被压缩，而非分子内部的键合能或光谱特征。 --- 第二部分：恒星的生命周期与元素播撒 此部分关注的是宇宙中能量最高、物质转化最剧烈的场所——恒星，及其对宇宙物质循环的贡献。 第三章：恒星的演化路径与能量平衡 本章描述了恒星从原恒星阶段到死亡的全过程，重点是引力、热力学压力与辐射压之间的宏观平衡。我们分析了不同质量恒星在主序星阶段的寿命差异，以及红巨星、渐近巨星分支等晚期阶段的结构变化。对核心的核聚变过程，仅从其对恒星整体能量输出的贡献进行描述，避免深入探讨核反应的截面或特定同位素的生成细节。 第四章：超新星爆发与重元素的星际输运 本章阐述了恒星死亡时如何将内部合成的元素抛洒回星际空间，实现宇宙的“物质再循环”。我们分析了II型超新星和Ia型超新星的物理机制，关注激波传播、元素在爆炸云中的扩散模式，以及这些抛射物如何富集于下一代星际云。这里关注的“元素”是宏观的元素丰度比（如[Fe/H]），而非任何特定原子或核素的结构。 --- 第三部分：行星系统的形成与内部结构 视角进一步缩小到恒星周围的物质盘，探讨行星的形成过程和其内部的宏观分层。 第五章：原行星盘的吸积过程与行星的迁移 本章聚焦于太阳系乃至系外行星系统的起源。我们审视了从星周尘埃盘到微行星、再到原行星的吸积过程（Accretion）。讨论的重点是不同区域（雪线内外）的物质密度如何决定了岩石行星与气态巨行星的形成差异。同时，分析了气态巨行星与其宿主恒星、或其他行星之间的引力相互作用导致的轨道迁移机制，这些机制深刻影响了最终行星系统的构型，而非关注构成岩石行星的硅酸盐矿物结构。 第六章：岩石行星的内部热动力学与分异 本书的这一部分转向行星的内部构造。我们考察了地球、火星等类地行星如何通过重力分异形成地核、地幔和地壳这三个主要层圈。分析的重点是这些圈层间的热对流、粘滞性、以及物质在极端压力下的相变（如地幔的橄榄石到尖晶石的相变），这些宏观动力学过程驱动了板块构造和火山活动。对具体矿物的晶体结构或原子排列在此被完全忽略。 --- 第四部分：地质构造的宏观驱动力 本部分深入研究行星表层和次表层物质的长期运动与形变。 第七章：板块构造的驱动机制与地幔流变学 本章详述了驱动地球岩石圈板块运动的内在力量。我们讨论了地幔对流作为主要热驱动力的表现形式，包括上升的热柱（Plumes）和下降的冷俯冲板片。研究重点在于流变学概念，即物质在长时间尺度上表现出的粘塑性行为，以及这些宏观运动如何影响地表的构造带、海沟和山脉的形成。 第八章：沉积、侵蚀与物质循环的表面过程 本章关注行星表层物质的动态平衡。我们考察了水、风和冰等介质对地表物质的剥蚀、搬运和沉积作用。重点分析沉积盆地的演化历史、物质的沉积速率，以及沉积岩的形成过程如何记录了地质历史。这部分内容侧重于地貌学和沉积学，而非沉积物中特定矿物的微观结构分析。 --- 第五部分：极端条件下的物质响应 最后一部分，我们探讨物质在极端物理条件（如高压、高温或强辐射场）下所呈现出的整体宏观行为。 第九章：高压物理环境下的物质相变（非晶体结构） 本章讨论了在地核或气态巨行星内部等极端压力下，物质整体密度的急剧增加和体积的显著压缩。我们关注宏观的物态变化，例如如何形成高密度流体或固态金属氢等奇异物质形态，这些变化是压力和温度的函数，与原子间距的微观变化相关，但讨论的焦点停留在宏观物态的边界和性质转变上。 第十章：宇宙射线与物质的宏观侵蚀 本章考察了高能粒子（宇宙射线）对暴露在太空中的物质表面（如月球或小行星）造成的长期累积效应。重点分析粒子轰击导致的表面物质的整体性、颜色和化学环境的缓慢变化，例如月壤的“太空风化”过程，这是一种时间尺度极长的宏观物质改性过程。 --- 本书为读者提供了一个从宇宙到地表的物质连续体叙事，其核心在于理解物质在不同尺度、不同时间尺度下的相互作用、运动和宏观形态的演化，是宇宙学、行星科学、地质动力学的交汇点，而非微观结构物理或化学的再论述。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，这本书的阅读体验是需要投入大量精力的。它不是一本能让你轻松消费知识的读物，更像是一场智力上的马拉松。全书的论证节奏沉稳，几乎不为迎合读者的阅读习惯而加速或放缓。每一次概念的引入都伴随着严密的数学推导，这要求读者必须具备扎实的微积分和线性代数基础，否则很容易在半途迷失方向。然而，一旦克服了初期的阻力，你会发现自己正在建立一个无比坚固的知识堡垒。特别是关于分子轨道理论在理解复杂分子间作用力时的应用部分，作者的处理方式极为细腻和到位，避免了过度简化，准确捕捉了相互作用的复杂性。这本书的风格是内敛的、严谨的，它不靠华丽的包装来吸引眼球，而是依靠其内容的绝对深度和逻辑的无懈可击来赢得读者的尊重。它更像是一部经典的老电影，初看可能觉得节奏缓慢，但回味无穷，每次重温都会有新的体会。

评分☆☆☆☆☆

老实讲，如果期待这是一本能用生动的比喻轻松入门的读物，那可能会感到失望。这本书的语言风格是高度凝练和技术化的，几乎没有多余的修饰或感性的抒发。它像一台精密的仪器，以极高的分辨率描绘出物质世界的构造蓝图。但正是这种不加掩饰的、纯粹的学术表达，才确保了传递信息的准确性和无损耗性。对于我而言，它更像是一本权威的参考手册，当我遇到某个具体的原子排布问题或能带计算的理论瓶颈时，翻开这本书，总能迅速定位到最核心的、经过时间考验的理论模型和数学表达。我特别喜欢其中对于早期物理学家们如何从实验数据中一步步提炼出这些基本原理的论述，虽然篇幅不多，但为冰冷的公式增添了一丝历史的温度和探索的艰辛。它不是用来“读完”的，而是用来“查阅”和“印证”的。

评分☆☆☆☆☆

这本书初读下来，给我的感觉更像是一本厚重的、面向专业领域入门者的“工具书”而非畅销书架上的“读物”。它那种严谨的、近乎教科书式的行文风格，让我不得不放慢阅读速度，去仔细品味每一个概念的定义和推导过程。我尤其欣赏其中对实验现象的梳理和描述，清晰地勾勒出宏观观察与微观模型之间的桥梁。比如，在讲解特定晶体结构对称性时，作者似乎并没有把复杂的数学公式堆砌起来，而是通过大量精妙的几何构型图，让那些抽象的对称操作变得直观可感。这对于我这种需要经常回顾基础概念的非理论物理背景的研究人员来说，是极大的便利。它不像一些流行科普读物那样追求故事性和戏剧性，而是将重点放在了“为什么是这样”的逻辑链条上，逻辑推导丝丝入扣，几乎没有留下可以跳跃或含糊带过的空间。读完某一章节后，我感觉自己对物质深层秩序的理解有了一个更坚实的地基，不再满足于表面的描述，而是开始追问背后的物理机制。这种知识的内化过程虽然缓慢，但效果是持久而深刻的，体现了作者深厚的学术功底和对教学法精准的把握。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书的阅读体验，更像是在攀登一座结构复杂但路径清晰的高山。对于一个渴望深入了解材料科学核心驱动力的读者而言，它提供了无与伦比的深度，但这份深度也带来了一定的阅读门槛。我发现自己经常需要频繁地查阅附录中的数学基础知识，以确保对某些量子力学描述下的哈密顿量进行正确理解。全书的论述脉络紧密，一个概念的建立往往是建立在前一个章节已建立的理论框架之上的，这使得任何一个章节的脱节都会导致后续内容的理解困难。例如，在涉及固态材料的热学性质时，作者没有简单地提及德拜模型，而是详细追溯了其能量量子化的历史渊源和理论局限性，这种层层剥茧的叙述方式，虽然耗时，却极大地提升了对物理图像的把握精度。它不是那种可以拿在咖啡馆里轻松翻阅的书籍，它更适合在安静的书房里，配备着纸笔和计算器，进行沉浸式的“学术对话”。这本书的价值在于提供了一个扎实的、经得起推敲的知识体系，而不是提供快速的答案。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我印象深刻的一点，是它对不同尺度物理现象之间内在联系的强调。很多同类书籍要么专注于微观的量子力学描述，要么偏向于宏观的热力学或相变，而《物质结构基本原理》却巧妙地在两者之间架设了坚固的桥梁。它没有满足于仅仅描述结构，而是深入探讨了结构如何决定了物质的功能性——从电子带结构如何影响导电性，到晶格振动如何支配比热容。这种贯穿始终的“结构-性质”关联视角，极大地拓宽了我对材料科学应用的理解视野。特别是在讨论缺陷和非晶态结构的部分，作者展示了一种近乎哲学思辨的深度，探讨了无序性在特定物质功能发挥中所扮演的积极角色，这颠覆了我以往对“完美晶体”的刻板印象。文字的精确性毋庸置疑，但真正令人赞叹的是作者的视野广度，他总能在最细节的微观计算中，引导读者回望宏观材料所表现出的工程特性，形成一个完整的认知闭环。

评分☆☆☆☆☆

结构化学

评分☆☆☆☆☆

结构化学

评分☆☆☆☆☆

结构化学

评分☆☆☆☆☆

结构化学

评分☆☆☆☆☆

结构化学