Waves and Particles : Two Essays on Fundamental Physics

ویرایش: 1 
نویسندگان: Roger G Newton  
سری:  
ISBN (شابک) : 9814449679, 9789814449670 
ناشر: World Scientific Publishing Company 
سال نشر: 2014 
تعداد صفحات: 161 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 2 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 33,000

این کتاب از دو بخش مجزا تشکیل شده است که بخش اول در مورد امواج و بخش دوم در مورد ذرات است. در بخش اول، کتاب پس از تشریح قدرت حیرت انگیز سونامی و تاریخچه وقوع آن، به تاریخچه توضیح پدیده ها با استفاده از معادلات ریاضی می پردازد. سپس سایر پدیده های موجی و قوانین حاکم بر آنها را شرح می دهد: ارتعاش سیم ها و طبل ها در آلات موسیقی، امواج صوتی که آنها را شنیدنی می کند، اولتراسوند و کاربردهای آن، سونار و امواج ضربه ای. امواج الکترومغناطیسی: امواج نور، انکسار، پراش، چرا آسمان آبی، رنگین کمان، و شکوه. امواج مایکروویو و امواج رادیویی: رادار، نجوم رادیویی، کشف تابش پس‌زمینه مایکروویو کیهانی، اجاق‌های مایکروویو و نحوه عملکرد رادیو، لیزرها و میزرها. امواج در فیزیک مدرن: تابع موج شرودینگر و امواج گرانشی در نسبیت عام. امواج آب در اقیانوس، جزر و مد و امواج جزر و مد، و امواج انفرادی کاملا متفاوت، سالیتون های کشف شده در کانال ها. در نهایت به سونامی و این سوال که چه قوانینی بر آنها حاکم است باز می گردیم. نتیجه می گیریم که پاسخ آن سوال هنوز کاملا مشخص نیست، اما تحقیقات مداومی برای حل معما وجود دارد.

در بخش 2، تاریخچه ایده اتم ها مرور می شود و سپس شواهد علمی وجود آنها با کشف هسته اتم توسط رادرفورد بررسی می شود. بررسی این که هسته چگونه است به شرح زیر است، از جمله کشف نوترون، و به دنبال آن کشف نوترینو - که انواع مختلفی از آن وجود دارد - و میون و همچنین پیون. کار مهم پل دیراک و همچنین کشف پوزیترون و سایر پادذرات شرح داده شده است. روش‌های کشف ذرات، توسط اتاق‌های ابر، محفظه‌های حباب‌دار و غیره، همگی توضیح داده می‌شوند و به دنبال آن ماشین‌های مختلفی برای شتاب دادن به ذرات به سرعت‌های بالا اختراع می‌شوند: سیکلوترون، سنکروترون، و ماشین‌های بزرگ‌تر و بزرگ‌تر، در ایالات متحده و همچنین در سوئیس، از جمله حلقه های ذخیره سازی آنها. اصطلاحات جدید فرمیون ها و بوزون ها توضیح داده می شود و به دنبال آن استفاده قابل توجه از نظریه گروه و نمایش های گروهی توسط ماتریس ها، که جبر ناآشنا به دقت توضیح داده شده است.

خوانندگان: دانشگاهیان و دانشجویان فیزیک و همچنین عموم مردم.

The book consists of two separate parts, the first part is on waves and the second part on particles. In part 1, after describing the awesome power of tsunami and the history of their occurrences, the book turns to the history of explaining phenomena by means of mathematical equations. Then it describes other wave phenomena and the laws governing them: the vibration of strings and drums in musical instruments, the sound waves making them audible, ultrasound and its uses, sonar, and shock waves; electromagnetic waves: light waves, refraction, diffraction, why the sky is blue, the rainbow, and the glory; microwaves and radio waves: radar, radio astronomy, the discovery of the cosmic microwave background radiation, microwave ovens and how a radio works, lasers and masers; waves in modern physics: the Schrödinger wave function and gravitational waves in general relativity; water waves in the ocean, tides and tidal waves, and the quite different solitary waves, solitons discovered in canals. Finally we return to tsunami and the question of what laws govern them. We conclude that the answer to that question is not quite known yet, but there is ongoing research to solve the riddle.

In part 2, the history of the idea of atoms is reviewed, and then the scientific evidence for their existence, with Rutherford's discovery of the atomic nucleus. The investigation of what the nucleus is like follows, including the discovery of the neutron, followed by that of the neutrino — of which there are several different kinds — and the muon as well as the pion. The important work of Paul Dirac is described, as well as the discovery of the positron and other antiparticles. The ways by which particles are discovered, by cloud chambers, bubble chambers, etc. are all explained, followed by the invention of the various machines to accelerate particles to high speeds: the cyclotron, the synchrotron, and the bigger and bigger machines, in the US as well as in Switzerland, including their storage rings. The new terminology of fermions and bosons are explained, followed by the remarkable use of group theory and group representations by matrices, whose unfamiliar algebra is carefully explained.

Readership: Academics and students of physics as well as the general public.