《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。
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。
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。
本书研究如何将线性科学中适用的强有力的基本方法发展推广到非线性科学。书中全面系统论述作者及其课题组近几年建立的新研究方法,如多线性分离变量法、泛函分离变量法和导数相关泛函分离变量法、形变映射法、方程推导的非平均法等。本书还系统介绍了在非线性数学物理严格解研究方面的一些其他重要方法及其最新发展,如有限和无限区域的反散射方法、形式分离变量法、奇性分析法、对称性约化方法、达布变换方法和广田直接法等等。书中利用这些方法,对非线性系统中的各种局域激发模式及其相互作用作了详尽的描述。
《物理学中的数学方法(英文版)》是为从事物理学与其他理工科研究人员和非数学类研究生与本科高年级学生撰写的数学方面的基础理论读物和参考书。对于物理和其他理工学科做研究工作时所必须要用到的数学知识做了比较详细和全面的介绍,包括变分法,希尔伯特空间,二阶常微分方程,贝塞尔函数,狄拉克函数,格林函数,范数与测度,积分方程,数论在物理逆问题中的应用,高维空间中的基本方程等内容。《物理学中的数学方法(英文版)》的写作力求概念说明清楚,公式推导详尽,内容深入浅出。便于读者学习。
本书是一本非常实用的计算流体动力学教材,它以简明、清晰的语言介绍了计算流体动力学的基本原理、控制方程、边界条件、湍流及其模式、有限体积法等。 与上一版相比,在保持*版基本结构和写作风格基础上,本版增加了一部分内容介绍CFD重要发展;在处理流体流方面,本版增加了支持LES和DNS的基本观点的综述,使得内容结构更加完整。 本版还重点介绍了目前在各类流行商业软件中普遍采用的基于压力求解体系的有限体积法。 本书特点是弥补了理论与商用软件之间的差距,读者通过该书的学习能够掌握应用广泛的PHOENICS、FLOW-3D和STAR-CD等计算编码中的基本理论。
《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。
本书系统总结液态金属流体物理学前沿上近年来取得的代表性基础发现和重要进展,内容涉及液态金属流体物质、液态金属流体动力学及控制、电/磁/化学场作用下的非常规流体物理学以及液态金属流体机器及动力系统、全液态电子学等方面。本书可望丰富和发展液态金属与流体科学、物理学理论与技术体系,促成崭新概念的应用。
本书研究如何将线性科学中适用的强有力的基本方法发展推广到非线性科学。书中全面系统论述作者及其课题组近几年建立的新研究方法,如多线性分离变量法、泛函分离变量法和导数相关泛函分离变量法、形变映射法、方程推导的非平均法等。本书还系统介绍了在非线性数学物理严格解研究方面的一些其他重要方法及其近期新发展,如有限和无限区域的反散射方法、形式分离变量法、奇性分析法、对称性约化方法、达布变换方法和广田直接法等等。书中利用这些方法,对非线性系统中的各种局域激发模式及其相互作用作了详尽的描述。
《环境物理学原理(原著第四版)》从热能、物质和动量的传递到辐射环境,从稳态、非稳态热平衡到微气象学,把环境物理学理论的主题整合在了一个连贯的体系中,从而使环境物理学原理的逻辑进一步条理化,为分析和阐明生物体与物理环境之间的相互作用提供理论基础。全书共分十七章,具体内容包括环境物理学的范围,气体和液体的性质,热量、质量与动量的传递,辐射能的传递,辐射环境,辐射的微气象学:天然材料的辐射特性,微气象学的辐射:固体结构的辐射拦截,辐射的微气象学:植物冠层和动物皮毛的辐射拦截,动量传递,热量传递,质量传递:气体和水蒸气,质量传递:颗粒,稳定热平衡:水面、土壤和植被,稳态热平衡:动物,瞬态热平衡,微气象学:湍流的传递、廓线和通量,微气象学:通量测定的解释。
本书主要介绍了构造变形物理模拟与构造建模技术进展及应用,包括构造物理模拟实验技术发展历程、实验装置构成与功能、构造物理模拟实验理论基础和分析技术、前陆冲断褶皱带实例应用及挤压滑脱冲断构造和变形机制认识等。
物理无机化学是一个非常宽泛的研究领域。安德烈亚·巴卡奇的著作《物理无机化学》(Physical Inorganic Chemistry)在2010年由Wiley出版发行,《物理无机化学:反应、机理和应用》分上、下两卷。上卷系统地介绍了物理无机化学研究的方法、技术和模型,下卷(《物理无机化学:反应、机理和应用》)着重讨论金属配合物的反应、机理和应用,内容涵盖当前无机化学与化学生物学研究的热点问题,如小分子(O2、H2、CO2和NO)和碳-氢键的活化及能量转换与储存。《物理无机化学:反应、机理和应用》各章节均由该领域杰出科学家撰稿。其特色是依据化合物的结构和性质对反应进行分类并从机理上阐述各类反应的特征与应用。