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黑体辐射：一只会下物理金蛋的鹅

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作者:
出版社: 世界图书出版公司
2024-01
版次: 1
ISBN: 9787523210024
定价: 109.00
装帧: 其他
开本: 16开
纸张: 胶版纸
分类: 自然科学
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  • 　　黑体辐射是物理学史上一只会下金蛋的鹅，是近代物理的摇篮。黑体辐射研究占据理论物理前沿达70年之久。黑体辐射是唯一同时涉及h，kB，c这三个普适常数的物理情景，同光学、电磁学/电动力学、热力学、统计力学、相对论、固体物理都有密切关系。黑体辐射研究是量子力学的源头之一且带来众多的技术应用，一众物理学巨擘都曾投身其中并各有建树。回顾黑体辐射研究的历史细节，考察其中的思想概念演化，理解其间采用的方法与技巧，不啻于体验一次多维度、全景式的学(做)物理之旅。

      本书源于作者通过原始文献解读重构物理学创造过程的首次尝试，适合于高中以上各智识阶层尤其是有志于从事科学研究的朋友们阅读。 　　曹则贤，中国科学院物理研究所研究员、博士生导师，中国科学技术大学科技传播系主任，科技部973纳米材料项目首席科学家，2018中国科学年度新闻人物之科技传播者。1966年生，1987年毕业于中国科学技术大学物理系，1997年在德国凯撒斯劳滕大学获物理学博士学位，自1998年起在中国科学院物理研究所从事研究工作，编、译、著有Thin Film Growth、《物理学咬文嚼字》（四卷）、《至美无相》《一念非凡》《得一见机》《惊艳一击》、《磅礴为一》《量子力学（少年版）》《相对论（少年版）》《云端脚下：从一元二次方程到规范场论》《军事物理学》等书。曹则贤还担任中央电视台著名科学实验节目\"加油！向未来\"的科学家解题人，《物理》杂志专栏撰稿人，并经常在各种场合为公众做科普演讲，如在每年末中国科学院的大型公众活动中做为时数小时的跨年科学演讲，已连续五年，每年都有千万人次观看。 第0章  引子

    0.1 就从零开始吧

    0.2 初识黑体辐射

    0.3 黑体辐射关键词

     

    第1章  从黑色存在到黑体辐射

    1.1 黑色存在

    1.2 富兰克林的黑布吸热实验

    1.3 普列弗斯交换律

    1.4 朗博余弦定律

    1.5 光谱

    1.6 太阳光谱与夫琅合费线

    1.7 关于物体吸收与发射的前驱性研究

    1.8 基尔霍夫定律与黑体辐射

    1.9 今日视角下的黑体辐射

    1.10被误解的基尔霍夫定律

    1.11 以0为起始的单峰曲线

    1.12轫致辐射

    1.13多余的话

     

    第2章  黑体辐射研究初步

    2.1 辐射体的辐射能力

    2.2 玻尔兹曼与热的力学理论

    2.3 维恩与黑体辐射位移定律

    2.4 再说维恩挪移定律

    2.5 黑体辐射问题初步描述

    2.6 黑体辐射作为辐射标准

     

    第3章  黑体辐射精密测量

    3.1 黑体辐射测量刍议

    3.2 红外光

    3.3 光谱仪与光束计

    3.4 完美黑体制作

    3.5 几句感慨

    3.6 对维恩公式的怀疑与瑞利-金斯公式

     

    第4章  普朗克的黑体辐射研究

    4.1 普朗克简介

    4.2 普朗克黑体辐射研究著述概览

    4.3 普朗克与热力学

    4.4 普朗克热辐射研究路线简述

    4.5 略评热力学及普朗克的研究思路

    4.6 黑体辐射谱公式推导与论证

    4.7 普朗克常数

    4.8 重回黑体辐射

    4.9   黑体辐射研究小结

    4.10 一个无需量子假设的推导

    4.11 多余的话

     

    第5章  爱因斯坦的黑体辐射研究

    5.1 爱因斯坦与黑体辐射研究

    5.2   1902—1913年间的黑体辐射相关研究

    5.3   1916—1917：从二能级模型推导普朗克公式

    5.4 多余的话

     

    第6章  众神的狂欢（之一）

    6.1 洛伦兹的黑体辐射研究

    6.2   金斯的努力

    6.3   德拜的普朗克公式推导

    6.4 艾伦菲斯特的黑体辐射研究

    6.5 多余的话

     

    第7章 众神的狂欢（之二）

    7.1 庞加莱的充分必要条件论证

    7.2 弗兰克的插曲

    7.3 劳厄的插曲

    7.4 沃尔夫克的插曲

    7.5   泡利的普朗克公式推导

    7.6 博特的普朗克公式推导

    7.7 爱丁顿的普朗克公式推导

    7.8   多余的话

     

    第8章  相空间量子化与理想气体量子化

    8.1   玻色的普朗克公式推导

    8.2   爱因斯坦的理想气体量子化与凝聚

    8.3   统计规律与排列组合

    8.4   玻色-爱因斯坦统计与费米-狄拉克统计

    8.5   纳坦松的前奏

    8.6   薛定谔的即时补充

    8.7 普朗克的响应

    8.8 费米的响应

    8.9 多余的话

     

    第9章  黑体辐射与量子力学

    9.1 黑体辐射研究与矩阵力学

    9.2   黑体辐射研究与波动力学

    9.3 多余的话

     

    第10章  黑体辐射与相对论

    10.1       相对论热力学

    10.2       温度的洛伦兹变换

    10.3       空腔辐射与质能关系

    10.4       劳厄的维恩位移定律相对论证明

    10.5       从广义相对论变换导出普朗克公式

    10.6       多余的话

     

    第11章  关于黑体辐射的一些浅见

    1 普朗克谱分布公式面面观

    11.2       对光是局域量子化存在的理解

    11.3       光量子动量不是矢量

    11.4       很多多余的话
  • 内容简介:
    　　黑体辐射是物理学史上一只会下金蛋的鹅，是近代物理的摇篮。黑体辐射研究占据理论物理前沿达70年之久。黑体辐射是唯一同时涉及h，kB，c这三个普适常数的物理情景，同光学、电磁学/电动力学、热力学、统计力学、相对论、固体物理都有密切关系。黑体辐射研究是量子力学的源头之一且带来众多的技术应用，一众物理学巨擘都曾投身其中并各有建树。回顾黑体辐射研究的历史细节，考察其中的思想概念演化，理解其间采用的方法与技巧，不啻于体验一次多维度、全景式的学(做)物理之旅。

      本书源于作者通过原始文献解读重构物理学创造过程的首次尝试，适合于高中以上各智识阶层尤其是有志于从事科学研究的朋友们阅读。
  • 作者简介:
    　　曹则贤，中国科学院物理研究所研究员、博士生导师，中国科学技术大学科技传播系主任，科技部973纳米材料项目首席科学家，2018中国科学年度新闻人物之科技传播者。1966年生，1987年毕业于中国科学技术大学物理系，1997年在德国凯撒斯劳滕大学获物理学博士学位，自1998年起在中国科学院物理研究所从事研究工作，编、译、著有Thin Film Growth、《物理学咬文嚼字》（四卷）、《至美无相》《一念非凡》《得一见机》《惊艳一击》、《磅礴为一》《量子力学（少年版）》《相对论（少年版）》《云端脚下：从一元二次方程到规范场论》《军事物理学》等书。曹则贤还担任中央电视台著名科学实验节目\"加油！向未来\"的科学家解题人，《物理》杂志专栏撰稿人，并经常在各种场合为公众做科普演讲，如在每年末中国科学院的大型公众活动中做为时数小时的跨年科学演讲，已连续五年，每年都有千万人次观看。
  • 目录:
    第0章  引子

    0.1 就从零开始吧

    0.2 初识黑体辐射

    0.3 黑体辐射关键词

     

    第1章  从黑色存在到黑体辐射

    1.1 黑色存在

    1.2 富兰克林的黑布吸热实验

    1.3 普列弗斯交换律

    1.4 朗博余弦定律

    1.5 光谱

    1.6 太阳光谱与夫琅合费线

    1.7 关于物体吸收与发射的前驱性研究

    1.8 基尔霍夫定律与黑体辐射

    1.9 今日视角下的黑体辐射

    1.10被误解的基尔霍夫定律

    1.11 以0为起始的单峰曲线

    1.12轫致辐射

    1.13多余的话

     

    第2章  黑体辐射研究初步

    2.1 辐射体的辐射能力

    2.2 玻尔兹曼与热的力学理论

    2.3 维恩与黑体辐射位移定律

    2.4 再说维恩挪移定律

    2.5 黑体辐射问题初步描述

    2.6 黑体辐射作为辐射标准

     

    第3章  黑体辐射精密测量

    3.1 黑体辐射测量刍议

    3.2 红外光

    3.3 光谱仪与光束计

    3.4 完美黑体制作

    3.5 几句感慨

    3.6 对维恩公式的怀疑与瑞利-金斯公式

     

    第4章  普朗克的黑体辐射研究

    4.1 普朗克简介

    4.2 普朗克黑体辐射研究著述概览

    4.3 普朗克与热力学

    4.4 普朗克热辐射研究路线简述

    4.5 略评热力学及普朗克的研究思路

    4.6 黑体辐射谱公式推导与论证

    4.7 普朗克常数

    4.8 重回黑体辐射

    4.9   黑体辐射研究小结

    4.10 一个无需量子假设的推导

    4.11 多余的话

     

    第5章  爱因斯坦的黑体辐射研究

    5.1 爱因斯坦与黑体辐射研究

    5.2   1902—1913年间的黑体辐射相关研究

    5.3   1916—1917：从二能级模型推导普朗克公式

    5.4 多余的话

     

    第6章  众神的狂欢（之一）

    6.1 洛伦兹的黑体辐射研究

    6.2   金斯的努力

    6.3   德拜的普朗克公式推导

    6.4 艾伦菲斯特的黑体辐射研究

    6.5 多余的话

     

    第7章 众神的狂欢（之二）

    7.1 庞加莱的充分必要条件论证

    7.2 弗兰克的插曲

    7.3 劳厄的插曲

    7.4 沃尔夫克的插曲

    7.5   泡利的普朗克公式推导

    7.6 博特的普朗克公式推导

    7.7 爱丁顿的普朗克公式推导

    7.8   多余的话

     

    第8章  相空间量子化与理想气体量子化

    8.1   玻色的普朗克公式推导

    8.2   爱因斯坦的理想气体量子化与凝聚

    8.3   统计规律与排列组合

    8.4   玻色-爱因斯坦统计与费米-狄拉克统计

    8.5   纳坦松的前奏

    8.6   薛定谔的即时补充

    8.7 普朗克的响应

    8.8 费米的响应

    8.9 多余的话

     

    第9章  黑体辐射与量子力学

    9.1 黑体辐射研究与矩阵力学

    9.2   黑体辐射研究与波动力学

    9.3 多余的话

     

    第10章  黑体辐射与相对论

    10.1       相对论热力学

    10.2       温度的洛伦兹变换

    10.3       空腔辐射与质能关系

    10.4       劳厄的维恩位移定律相对论证明

    10.5       从广义相对论变换导出普朗克公式

    10.6       多余的话

     

    第11章  关于黑体辐射的一些浅见

    1 普朗克谱分布公式面面观

    11.2       对光是局域量子化存在的理解

    11.3       光量子动量不是矢量

    11.4       很多多余的话
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