《物理夜航船:直觉与猜算》以徐一鸿先生无与伦比、引人入胜的风格,向学习物理的学生介绍如何利用物理推理和明智的猜算来找到解决问题关键的途径。在典型的物理课堂上,学生们试图掌握一套庞大的数学工具,来进行物理中的精确计算。因此,学生往往会产生一种不幸的印象,认为物理由定义明确的问题组成,可以通过严密的推理和合乎逻辑的步骤来解决。理想化的课本练习和家庭作业问题强化了这种错误印象。因此,即使是最优秀的学生也会发现自己完全没有准备好应对实际研究中的挑战。实际上,物理学充满了各种近似、简要估计、对数量级的猜测和跳跃的逻辑。这本不可或缺的书包括与物理学前沿主题相关的令人兴奋的问题(从霍金辐射到引力波),通过精妙的"夜行法"分析,帮助学生深入理解他们所学的方程,并期待能对研究者们产生物理直
粒子物理是研究物质最深层次结构的前沿学科。本书注重粒子物理基础知识的介绍,按照由浅入深的顺序对粒子物理发展史、基本相互作用、基本粒子的分类、高速粒子运动学、相互作用过程的运动学问题作了介绍。对于粒子物理的主要研究对象轻子和强子,核力与同位旋,奇异粒子,对称性和各种守恒定律,夸克模型和强子结构以及电磁相互作用,深度非弹性散射与核子结构的部分子模型,量子色动力学,电弱相互作用的拉氏量和粒子谱,电弱规范对称性自发破缺的Higgs机制等分别进行了讨论。对于最新的理论研究成果和实验测量数据也作了介绍,例如,LHC实验中的顶夸克物理和Higgs物理,重味物理与CP破坏的理论和实验研究进展。对B介子工厂、LHC等重要的高能物理实验作了重点介绍。以北京正负电子对撞机实验(BEPCII+BESIII)和大亚湾中微子实验为例,对高能物理实
本书介绍了生物物理学的物理知识基础,结合生物学中的实例,介绍了热力学、统计物理和流体力学的有关知识。本书的第一部分介绍了能量、信息与生命三者间关系的概貌。第二部分关注细胞中分子层面的扩散、耗散及驱动现象,并详细介绍了其中的物理原理。第三部分侧重于将第二部分中的物理原理应用于解释更为复杂的大分子、分子机器的工作机制之中。 本书是一本较为系统地具体介绍生物学中物理原理的教材,体现了生物学和物理学的交叉学科研究的思想,适合于配套大学相关课程使用。 《生物物理学:能量、信息、生命》的第一版已经成为颇受欢迎的生物物理学教材和参考书。2020年,纳尔逊教授再次对书中内容进行了修正和补充,形成了目前的版本。
《伯克利物理学教程(SI版第5卷统计物理学英文影印版)》研究由大量分子或原子组成的宏观体系的热运动规律。作者F.瑞夫试图从原子论的基本概念出发,建立新的统计物理学系统。全书共8章:宏观体系的特征、基本的几率概念、多粒子体系的统计描述、热相互作用、微观理论与宏观测量、经典近似中的正则分布、一般热力学相互作用,以及输运过程分子运动论基础。各章的大量习题不仅可以加深对概念的理解,而且对统计物理学在其他领域的应用也颇有启发。 《伯克利物理学教程(SI版第5卷统计物理学英文影印版)》可作为高等院校物理学、应用物理学专业或其他理工科专业的教材或参考书,也可供相关科技人员参考。
本书以纳米生物材料和纳米药物技术相关实验专题为主线,每个实验着重于基本概念、基本原理和基本方法的介绍,通过实验操作训练让学生掌握基本知识和基本实验技能。本书共四个单元,十六个实验。四个单元分别是无机纳米粒子制备、有机纳米生物材料实验、纳米生物涂层的制备和纳米药物载体技术。无机纳米粒子制备包括介孔二氧化硅、纳米羟基磷灰石的制备方法;有机纳米生物材料介绍了高分子水凝胶、三嵌段共聚物、两亲性聚合物的制备方法以及纳米高分子纤维的静电纺丝制备技术;纳米生物涂层的制备简要介绍了阳极氧化技术、电泳沉积技术制备材料表面涂层的方法;纳米药物载体技术则介绍了目前临床上使用的一些纳米药物制剂的制备技术,如脂质体、微球、胶束和脂肪乳剂等。附录介绍了部分纳米材料表征所用设备的工作原理。
2016年,英国《自然》杂志公布了本年度产生重大影响的科学事件, 位于贵州的五百米口径球面射电望远镜(FAST)落成启用 位列其中,FAST是目前世界上*的单口径射电望远镜,预计在未来10年至20年,将保持世界一流天文观测设备的地位,在包括巡视宇宙中的中性氢,研究宇宙大尺度物理学,观测脉冲星,主导国际低频甚长基线干涉测量网,探测星际分子,搜索可能的星际通讯信号等方面,取得重要科学成果。本书将用通俗易懂的语言为你深度揭秘中国天眼FAST。
本书是自洽而仔细地介绍相对论性量子场论的数学基础的著名专著。本书的作者之一Wightman教授,本人就是这一领域的开创者和奠基人,几十年的职业生涯中几乎没有缺席领域的每一次重要进展,他毫无疑问是这一主题最理想的作者之一。全书篇幅不大,包括四章和一个附录。其中,第一章介绍了狭义相对论对称群的结构;第二章介绍了必要的数学基础,包括分布(广义函数)理论和多复变函数论;第三章详细介绍了公理化量子场论的基本公理和性质;第四章介绍由此得到的量子场论的重要性质,包括PCT定理、自旋统计定理和Haag定理等。本书第一版出版时间较早,正如作者在前言中所指出的,他们在写作本书时,力求做到清晰自洽,对于每一个概念都有明确的界定,对于几乎每个定理都有严谨具体的证明(而极少出现市面上书籍只介绍结果并要求读者另行查找文献
本书基于计算流体力学(CFD)发展现状,分析了CFD发展面临的挑战,对2035年CFD发展愿景进行了展望。全书分为10章,第1章为概述,简要介绍了CFD的基本概念、发展历史、主要应用领域和2035年总体愿景,凝练了CFD的九大重点发展方向,绘制了CFD 2035技术路线图。第2~10章分别针对九大重点发展方向,即基于高性能硬件的CFD软件与大数据技术,网格生成与自适应技术,高保真数值方法,转捩、湍流与大范围分离流动模拟技术,内流与燃烧,多介质多物理场耦合模拟与多学科耦合分析、验证、确认与不确定度量化,多学科优化设计,人工智能/量子计算与CFD的结合。具体介绍了各方向的概念及背景、研究现状,制定了2035年目标,分析了差距与挑战,给出了发展路线图、措施与建议。
本书分为上中下三篇,系统地介绍光镊技术的原理、技术、装备和应用。上篇从光的力学效应发展的历史,全面介绍光镊技术的由来,光镊技术的原理、功能和特点,光镊设备,设备的设计,操控和测量技术与方法,给出表征光镊技术的参数。中篇对光镊仪器单元技术和测试技术做了全面介绍,详细介绍了光镊力的测量方法和精度,分析了各种方法的测量误差,给出了光镊光场的电磁场和几何光学的基本理论分析方法,较全面地分析光镊技术应用过程中遇到的光镊仪器自身的技术问题。下篇将其应用分为光镊与单分子生物学、光镊与细胞生物学、光镊与胶体科学以及光镊与物理学四个领域进行介绍,例举了国际上已用光镊技术成功解决的难题,详细阐述了每一个问题解决的方法,读者可以根据自己工作领域的需求寻找与光镊技术结合的切入点,用于解决本学科的问
本书主要介绍毫米波及太赫兹频段下天线测量的基本方法及基本原理,特别是对紧缩场测量系统进行了详细的论述。书中涉及的三反镜系统是我国第一套工作于毫米波及太赫兹频段的多反射镜紧缩场系统。
《量子计算、优化与学习》对近年来量子计算智能领域常见理论及技术进行较为全面的阐述和总结,并结合作者多年的研究成果,对相关理论及技术在应用领域的实践情况进行展示和报告。《量子计算、优化与学习》从优化和学习两个方面展开,主要内容包含:量子计算物理基础、量子搜索与优化、量子学习、量子进化组播路由、量子粒子群优化、量子进化聚类、基于核熵成分分析的量子聚类、量子粒子群数据分类、量子进化聚类图像分割、量子免疫克隆聚类SAR图像分割与变化检测、量子粒子群医学图像分割和量子聚类社区检测等。
本书比较系统、详细地讲述了计算物理领域涉及的重要基本概念、数学基础与方法。书中不仅较多地讲述了在传统物理课题中常用的数值计算方法:如偏微分方程的数值求解方法、计算机模拟方法中的随机模拟方法??蒙特卡罗方法和确定性模拟??分子动力学方法以及神经元网络方法,而且较详细地介绍了计算机符号处理系统及其在理论物理中的应用。书中还提供了计算物理方法在理论和实验物理领域巾的应用实例,并介绍了高性能计算机与并行算法。
本书依据教学大纲的要求,编写了31个预备性、基础性、综合性、设计性实验。绪论部分主要讲解做物理实验需要具备的基础知识。31个实验题目中,实验一为预备性实验,实验十八为设计性实验,实验十六、实验十七为综合性实验,其余为基础性实验。 本书实验涉及光、电部分的多一些,其他的少一些,*多可为学生开设80学时的实验,每个实验约2.5学时。 本书可作为高等院校理工类学生物理实验课程的教材或参考书。
《同步辐射与自由电子激光 相干X射线产生原理》全面地阐述了同步加速器和自由电子激光产生高亮度X射线的基本原理与技术,内容涵盖面广,包括电子束与电磁辐射的基本概念,相对论电子的辐射、高亮度波荡器辐射及同步辐射光源的未来发展方向,低增益与高增益自由电子激光物理基础,自由电子激光的一维解析理论,自由电子激光的三维解析理论,高增益自由电子激光中的谐波辐射产生机制及近期发展,自由电子激光振荡器原理、X射线光学谐振腔与相干硬X射线的产生机制,高增益自由电子激光装置中的现实问题、自放大自发辐射自由电子激光、种子型自由电子激光及超短脉冲产生等前沿研究方向的**实验结果等。 本书内容全面、系统,可作为研究生教材、也可供科研人员及设计、管理与使用X射线装置的从业人员阅读和参考。
本书是大学物理SPOC混合式学习模式在清华大学探索和实践的经验呈现,尽可能详尽展现其中的各个细节,以帮助愿意尝试混合式学习模式的教师和学生尽快适应这种新的学习方式。特别是提供了翻转课堂讨论题目,可为翻转课堂学习模式提供借鉴。除此还提供了与传统教学方式的比对数据,希望能帮助人们消除对混合式学习模式的疑虑。本书可配合网络上的大学物理MOOC视频,作为高等院校非物理类专业本科大学物理翻转课堂教材使用,还可以供其他有关专业选用和社会读者学习使用。本书是大学物理SPOC混合式学习模式在清华大学探索和实践的经验呈现,尽可能详尽展现其中的各个细节,以帮助愿意尝试混合式学习模式的教师和学生尽快适应这种新的学习方式。特别是提供了翻转课堂讨论题目,可为翻转课堂学习模式提供借鉴。除此还提供了与传统教学方式的比对
随机过程广泛存在于物理学、生物学、化学和金融等领域。本书是一部教材,书中提供了应用于物理学的随机过程和随机计算的基本理论,特点是不需要测度论知识就可学习本书内容。为了便于读者理解和掌握所学知识,全书共有70余例习题。目次:概率论综述;微分方程;高斯噪声随机方程;随机过程的特性;高斯噪声的应用;高斯噪声用的数值方法;Fokker-Planck方程和反应扩散系统;跳跃过程;levy过程;现代概率论。附录:高斯积分计算。 读者对象:物理学及相关专业的研究生和科研人员。
本书总结概括了几十年来爆炸力学的研究和应用进展,综合应用理论、实验和数值模拟的研究途径,全面系统地阐述炸药或爆炸物爆轰过程以及各种介质(气体、液体和固体)中爆炸作用过程涉及的基本问题,包括爆轰和冲击动力学基本理论,炸药爆轰性能,炸药转变为爆轰产物的机理、条件和各种物理-力学因素的影响,爆轰波的传播,气体和燃气爆炸规律及参数,凝聚介质中爆炸波的传播,爆轰产物对物体和破片的驱动,圆柱壳的爆炸动态断裂,战斗部破片场的形成,聚能(射流、射弹)战斗部设计原理,爆炸中引起的电磁现象,爆炸加工原理,爆炸过程的模拟问题等。书中具有大量公式、参数和上千张图表,并附有很有参考价值的许多物性数据和详细的文献资料目录。
医用物理学是物理学的重要分支学科,是物理学与医学的交叉学科,也是医学类专业学生必修的基础课程。倪忠强、刘海兰、武荷岚编著的《医用物理学》涉及了物理学的基本内容,包括刚体力学、流体力学、振动和波、分子动理论和热力学、电磁波、光学及近代物理基础等。除了系统地介绍物理的基本概念和基本理论之外,教材特别注重结合生物医学领域的研究成果,将它们融入到物理理论知识的阐述之中,如刚体力学中引入的人体力学、流体力学中引入的血液流变学、电磁学中引入的生物电现象和生物磁效应以及近代物理引入的量子生物基础等。同时,教材对广泛应用于生物医学领域的仪器和设备,在相关章节中从基本的物理原理到实际的医学应用做了较为详细的阐述,如超声波的应用、医用光学仪器的成像、核磁共振原理以及放射性影像技术等。 教材在
电感耦合等离子体质谱(ICP?MS)是质谱分析方法之一,由于其检测灵敏度高,主要用于痕量分析,如动植物组织、食品、地质样品、水及环境样品中痕量元素的分析。本书介绍了ICP?MS技术的起源、发展与基本概念,结合编者所在ICP?MS示范实验室的诸多分析实例,重点介绍了ICP?MS在水质分析、土壤及沉积物、大气颗粒物、中药材和食品分析、公安法医等领域以及半导体行业高纯试剂、高纯材料、地质样品及同位素分析中的应用,并阐述了ICP?MS中存在的多种干扰(包括多原子离子干扰)及其消除。本书充分反映了我国ICP?MS研究与应用的现状,具有较强实用性。 本书可供化工、地质、环境、医药、生物等领域应用电感耦合等离子体质谱进行分析和科研工作的技术人员使用,也可供高等学校生命科学、分析化学等专业师生参考。