拉曼光谱学及其在纳米结构中的应用(上册)：拉曼光谱学基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

张树霖 著

图书标签:

• 拉曼光谱学
• 纳米结构
• 材料科学
• 光谱分析
• 物理学
• 化学
• 纳米技术
• 表征技术
• 固体物理
• 光学

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301251546

版次：1

商品编码：12177952

包装：平装

丛书名： 中外物理学精品书系

开本：16开

出版时间：2017-04-01

用纸：胶版纸

页数：236

字数：600000

编辑推荐

　　《拉曼光谱学及其在纳米结构中的应用(上册)——拉曼光谱学基础》作者获得“拉曼光谱学终身成就奖”。

内容简介

　　《拉曼光谱学及其在纳米结构中的应用(上册)——拉曼光谱学基础》译自张树霖教授应Wiley出版社邀请撰写并在2012年出版的Raman Spectroscopy and its Application in Nanostructures一书。为更好适应不同基础读者的不同需要，本书将原书的上、下两卷分上、下两册出版。上、下两册分别着重于阐述拉曼光谱学的基础和纳米结构的拉曼光谱学研究。上册主要集中于拉曼光谱学的基础，致力于给初涉该领域的学者对拉曼光谱学有一个较完整的知识架构和明确概念。而涉及纳米结构拉曼光谱学方面的内容将留待下册介绍。

作者简介

　　张树霖，北京大学物理学院教授，长期从事此领域研究，发表多篇在国际有影响力的论文。许应瑛，博士毕业于北大物理学院，目前在北航任教。

目录

第1章 拉曼光谱学的基础知识
第2章 光散射的基本理论
第3章 拉曼光谱的实验基础
第4章 现代拉曼光谱学介绍 I
— 基于光谱特性分类的新拉曼光谱学分支
第5章 现代拉曼光谱学介绍 II
— 基于应用对象分类的新拉曼光谱学分支

精彩书摘

　　《拉曼光谱学及其在纳米结构中的应用(上册)：拉曼光谱学基础》：
　　由于从拉曼光谱中可获得大量的信息，因此拉曼光谱是一个功能强大的工具。然而，相对于其他光谱信号，如光致发光和荧光信号，拉曼散射信号相对较弱。而且传统拉曼光谱空间的分辨率也与其他光谱一样，由于衍射极限的限制最高只为半个波长，弱信号的问题已经通过发明表面增强拉曼散射（SERS）而部分地克服，其强度比传统的拉曼散射增强了几个数量级。然而，SERS的空间分辨率与传统的拉曼散射维持在相同的尺度。随着近场拉曼光谱（NFRS）的出现，虽然空间分辨率的突破了衍射极限，但近场拉曼光谱的信号强度仍然非常薄弱。基于近场拉曼和表面增强拉曼这两种拉曼光谱技术的发明，人们开发出一种新的拉曼光谱技术，称为针尖增强拉曼光谱（tip—enhanced Raman spectroscopy，TERS），其中的金属针尖用于入射光的激发和散射光的收集。TERS克服了上述传统拉曼散射的主要缺点，能产生并收集强拉曼信号和具有优异的只受限于针尖顶点的尺寸和形状的空间分辨率。除了这些优势，TERS还不需要特殊的样品制备过程，并在样品的每个位置都产生同等强度的信号增强，而不是像SERS存在所谓的热点的增强区域。因此，可以在TERS中忠实地记录光谱数据相关联的形貌信息。
　　4.10.1 针尖增强拉曼光谱的最早理论设计和仪器发展
　　基于局域表面等离子体共振的研究，1985年Wessel发现当存在某些金属纳米结构时电场可以高度增强并限域，这意味着接近这种结构的分子的拉曼强度将大致随电场四次方增强。此外，在近场中使用的扫描探针可以打破光学空间分辨率极限。Wessel的发现为TERS提供了理论依据。然而，在这个初步发现后，人们花了15年时间才克服所有的技术难题创造了一个实用装置，实现了Wessel的理念。基于SERS和NFRS的技术，第一台TERS实验装置分别独立地由Zenobi研究组、Anderson和Kawata等在2000年发明。
　　……

好的，这是一份关于《拉曼光谱学及其在纳米结构中的应用（上册）：拉曼光谱学基础》之外的其他图书的详细简介，内容侧重于不包含原书所述主题的方面： --- 《高级量子场论与粒子物理导论》 作者： [虚构作者姓名] 出版社： [虚构出版社名称] 页数： 约 680 页（不含索引） ISBN： [虚构 ISBN 号码] 内容简介 《高级量子场论与粒子物理导论》是一本面向理论物理专业研究生和资深研究人员的深度教材，旨在系统地、严谨地阐述现代物理学的两大支柱——量子场论（QFT）和标准模型（SM）的构建、动力学原理及其前沿探索。本书将读者从狭义相对论和经典场论的初步知识基础出发，引导至高度复杂的现代场论技术，并详尽分析当前高能物理实验的理论框架。 全书分为三个主要部分：第一部分：量子场论的基础与构造；第二部分：规范场论与标准模型的构建；第三部分：超越标准模型的物理学前沿。 --- 第一部分：量子场论的基础与构造 本部分聚焦于从头构建描述基本粒子相互作用的量子理论所需的数学和物理工具。 第一章：回顾与相对论量子力学基础 本章首先回顾了狭义相对论的动力学框架，重点讨论了洛伦兹协变性在量子力学中的体现。随后，深入探讨了单粒子相对论性方程（如 Klein-Gordon 方程和 Dirac 方程）的局限性，并引入了描述粒子创生和湮灭的必要性——这一需求直接导向量子场论的必要性。着重分析了自旋-统计定理的物理意义及其在量子场中的表现。 第二章：经典场论的规范化 本章奠定了场论的变分原理基础，详细讲解了拉格朗日密度在描述连续对称性中的作用。重点讨论了诺特定理（Noether's Theorem）如何精确地将连续对称性与守恒量联系起来。随后，系统地引入了规范不变性（Gauge Invariance）的概念，这是现代物理学的核心基石。通过分析电磁场（U(1) 规范群）的经典理论，为后续的非阿贝尔规范理论做铺垫。 第三章：规范化、路径积分与重整化初步 本章是量子场论的核心方法论部分。首先，详细阐述了如何从经典场论过渡到量子场论，重点介绍费曼路径积分（Path Integral）表述的构造过程，包括其在处理自由场和相互作用场中的应用。随后，深入讨论了微扰论（Perturbation Theory）的工具，特别是 S 矩阵和关联函数（Correlation Functions）的计算。 高潮部分在于重整化（Renormalization）的引入。本书不回避量子场论中出现的发散问题，而是系统地分析了这些发散的物理起源。通过对 $phi^4$ 理论的详细分析，介绍了维度正则化（Dimensional Regularization）技术，并严谨地定义了重整化群（Renormalization Group, RG）的概念，揭示了物理学规律如何依赖于观测尺度。 --- 第二部分：规范场论与标准模型的构建 本部分将抽象的场论工具应用于描述电磁力、弱核力和强核力。 第四章：非阿贝尔规范理论——杨-米尔斯理论 本章专门处理更复杂的非阿贝尔规范群（如 $SU(N)$）。详细推导了杨-米尔斯（Yang-Mills）场论的拉格朗日量，并分析了其与阿贝尔理论（QED）在自相互作用方面的根本区别。着重讨论了 $SU(2)$ 和 $SU(3)$ 群的结构及其在物理学中的作用。 第五章：自发对称性破缺与希格斯机制 这是理解粒子质量起源的关键章节。本章详细解释了Goldstone 定理及其在引入对称性破缺时的局限性。随后，引入了自发对称性破缺（Spontaneous Symmetry Breaking, SSB）的概念。核心内容集中在戈德斯通玻色子（Goldstone Bosons）如何通过希格斯机制（Higgs Mechanism）与规范玻色子耦合，从而赋予规范玻色子（W 和 Z 玻色子）质量，同时消除戈德斯通玻色子。本章还分析了法拉第-费曼（Feynman-’t Hooft）的规范选择。 第六章：量子电动力学（QED）与色动力学（QCD） 本章将前述工具应用于已知的强相互作用和电磁相互作用。 QED： 从规范场论的角度重新审视 QED，详细计算了电子的磁矩修正（g-2）以及汤川耦合的微扰计算。 QCD： 详细构建了描述夸克和胶子相互作用的 $SU(3)$ 色动力学。重点分析了渐近自由（Asymptotic Freedom）的理论来源及其在圈图修正中的体现。同时，深入探讨了夸克禁闭（Confinement）的现象学解释，尽管其严格的数学证明仍是难题，但本书提供了基于格点 QCD 和畴壁模型的现代观点。 第七章：粒子物理学标准模型 本章整合前述知识，完整地构建了描述电磁、弱、强相互作用的标准模型（Standard Model, SM）。详细分析了希格斯场的真空期望值（VEV）如何统一电弱相互作用，并推导出 W、Z 玻色子和费米子（夸克和轻子）的精确耦合常数。讨论了 SM 的成功之处（如对中微子振荡的初步解释）以及其内在的逻辑结构。 --- 第三部分：超越标准模型的物理学前沿 本部分将视角从实验验证的 SM 扩展到当前理论物理学面临的主要挑战和潜在解决方案。 第八章：中微子物理学的进阶理论 本章关注 SM 中最不完备的部分——中微子。超越标准模型中零质量的假设，详细讨论了马约拉纳费米子（Majorana Fermions）和seesaw 机制如何解释中微子的极小质量。分析了不同中微子质量顺序（正常序与反常序）的物理后果，并探讨了CP 破坏在中微子扇区的可能性及其在重子数产生中的作用。 第九章：有效场论与低能现象 本章介绍了有效场论（Effective Field Theory, EFT）作为处理不同能标耦合的通用框架。阐释了 EFT 如何系统地组织高阶算符，并应用于描述标准模型的修正。着重分析了费米子弱有效作用量在寻找新物理中的作用，并探讨了其与重整化群演化的关系。 第十～十二章：超对称性、额外维度与引力 这三章深入探讨了解决 SM 中最核心矛盾的尝试。 超对称性（Supersymmetry, SUSY）： 详细介绍了超对称的代数结构，以及如何将其引入费米子和玻色子之间。分析了 SUSY 破缺的各种模式（如 Giudice-Polyakov-Raffelt 机制）及其在寻找超伴子上的实验指导意义。 额外维度理论： 探讨了 Kaluza-Klein 理论的现代复兴，特别是关于大额外维度（Large Extra Dimensions）的模型，如 Randall-Sundrum (RS) 模型。分析了这些模型如何通过几何结构来解决层级问题，并讨论了实验对额外维度粒子（KK 玻色子）的限制。 量子引力导论： 简要介绍了 String 理论在解决 QFT 紫外发散方面的潜力，聚焦于其在构造更宏大理论框架中的作用，而非 String 理论本身的详细数学构造。 --- 总结与特色 本书的特点在于其方法的统一性和深度的连续性。它要求读者不仅要掌握路径积分和微扰计算，更要深刻理解规范不变性、重整化群和自发对称性破缺等概念的物理意义。本书大量使用了现代数学工具，如群表示论和微分几何的基础知识，以确保对杨-米尔斯理论的描述达到理论物理前沿的严谨性。本书特别强调将理论预测与最新的高能物理实验结果（如 LHC 的发现）进行对比分析，使读者能够把握当前理论物理研究的前沿动态。 ---

评分☆☆☆☆☆

我一直致力于纳米材料的研究，但对于如何表征和分析这些微观结构，总是感到力不从心。偶然间得知了这本《拉曼光谱学及其在纳米结构中的应用（上册）：拉曼光谱学基础》，我抱着试试看的心态购入，结果超乎我的预料。本书对于拉曼光谱学的基本原理的讲解，非常透彻，尤其是对于如何利用拉曼光谱来区分不同材料、探测缺陷、分析化学组成等方面，进行了深入浅出的分析。我最欣赏的是书中关于拉曼光谱在纳米结构分析中的具体应用实例，比如对纳米线、纳米颗粒、二维材料的表征。作者不仅详细介绍了实验方法，还对如何解读谱图、提取有效信息进行了指导。读完之后，我感觉自己在纳米材料的表征方面，立刻拥有了更加有力的工具。之前那些困扰我的问题，似乎都有了清晰的解答方向。这本书的理论基础和实践指导兼具，让我不仅理解了“为什么”，更掌握了“怎么做”。对于从事纳米材料研究的同行们来说，这本书无疑是一本不可多得的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

这本《拉曼光谱学及其在纳米结构中的应用（上册）：拉曼光谱学基础》真是一本相见恨晚的书！我一直对拉曼光谱这个概念有所耳闻，但总觉得它高深莫测，望而却步。直到我翻开这本书，才豁然开朗。作者以一种极其耐心和循序渐进的方式，将原本枯燥的物理化学原理，描绘得生动有趣。从最基础的光与物质相互作用，到拉曼散射现象的微观机理，再到各种影响拉曼信号的因素，本书都进行了详尽的阐述。尤其是关于分子振动与光谱强度的关系的讲解，用了很多形象的比喻，让我这个非专业人士也能轻松理解。我尤其喜欢其中关于经典和量子力学解释的对比，这不仅加深了我的理解，也让我看到了物理学思维的魅力。书中还附带了大量的图示和示例，让抽象的概念变得具象化，非常有帮助。读完这本书，我感觉自己对拉曼光谱学已经建立起了一个扎实的基础，不再是对这个领域一无所知，而是充满了探索的兴趣和信心。这本书绝对是想要入门拉曼光谱学的读者的首选，值得反复研读。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都令我印象深刻。作者在《拉曼光谱学及其在纳米结构中的应用（上册）：拉曼光谱学基础》中，不仅系统地介绍了拉曼光谱学的基本理论，还对一些高级概念进行了探讨，比如非线性拉曼散射、表面增强拉曼散射等。这些内容对于我来说，虽然有些挑战，但通过仔细阅读和思考，我从中受益匪浅。书中对于数学公式的运用，恰到好处，既保证了严谨性，又不至于让非数学专业背景的读者感到 overwhelming。我尤其欣赏作者在解释复杂现象时，所展现出的深刻洞察力。书中还列举了大量参考文献，为我进一步深入研究提供了宝贵的线索。总的来说，这是一本需要反复推敲、细细品味的学术著作。它不仅仅是一本入门教材，更是一本能够引导读者进行更深层次学术探索的指南。对于想要在拉曼光谱学领域有所建树的研究者来说，这本书绝对是案头必备。

评分☆☆☆☆☆

我之前接触过一些关于光谱分析的书籍，但《拉曼光谱学及其在纳米结构中的应用（上册）：拉曼光谱学基础》给我带来了耳目一新的感觉。本书的叙事方式非常独特，不拘泥于传统的教科书格式，而是通过案例分析和问题导向的方式，引导读者去理解拉曼光谱学的核心概念。从基础的光谱学原理出发，逐步深入到拉曼光谱的独特之处，再到其在纳米结构分析中的重要价值，整个逻辑链条清晰而流畅。我最喜欢的是书中对于实验设计和数据处理的讨论，这部分内容非常实用，能够帮助我将理论知识转化为实际操作。此外，书中对于一些常见问题的解答，也十分到位，解决了我在学习过程中可能会遇到的困惑。这本书的阅读体验非常好，让我感觉像是在和一位经验丰富的导师交流，不仅学到了知识，更激发了我的学习热情。这是一本能够真正提升读者理解能力和解决问题能力的优秀著作。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对科学探索怀有浓厚兴趣的爱好者，我总喜欢通过阅读来拓展知识的边界。这本《拉曼光谱学及其在纳米结构中的应用（上册）：拉曼光谱学基础》正好满足了我对拉曼光谱的好奇。这本书的语言风格非常亲切，仿佛是一位经验丰富的老师在娓娓道来。从最简单的概念入手，逐步深入到更复杂的原理，让我感到学习的过程非常轻松愉悦。我特别喜欢书中对于历史发展的介绍，了解了拉曼光谱学的起源和发展历程，让我对这项技术有了更深的敬意。书中对于各种实验装置的介绍，也让我对实际操作有了初步的认识。虽然我可能不会亲自进行实验，但了解背后的原理和技术，足以让我对这个领域产生浓厚的兴趣。这本书的知识密度很高，但讲解方式却非常易懂，即使是初学者也能轻松吸收。读完后，我不仅对拉曼光谱有了全新的认识，也对纳米科学产生了更浓厚的兴趣，这为我日后的阅读和学习打开了一扇新的大门。

评分☆☆☆☆☆

正版书，很不错

评分☆☆☆☆☆

很好，入门级

评分☆☆☆☆☆

很好用的书学习很多知识

评分☆☆☆☆☆

还行，学习一下

评分☆☆☆☆☆

质量很好,值得入手,不错的书,相信京东.

评分☆☆☆☆☆

很详细，很具体，很有帮助

评分☆☆☆☆☆

正版图书，就是读起来有点儿难

评分☆☆☆☆☆

很好，入门级

评分☆☆☆☆☆

很好，入门级