کتاب فیزیک مدرن

کتاب فیزیک مدرن نوشته رونالد گواترو و ویلیام ساوین و ترجمه سید ابوالفضل قاسمی، امیرهوشنگ رمضانی، امیرحسین ساری، آزاده جعفری و یلدا اثنی‌عشری توسط نشر تایماز منتشر شده است. این کتاب به‌عنوان یک منبع آموزشی برای دانشجویان فیزیک و علاقه‌مندان به مباحث نوین فیزیک طراحی شده و به بررسی مفاهیم و مسائل فیزیک مدرن پرداخته است. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب فیزیک مدرن

کتاب فیزیک مدرن اثری آموزشی است که به‌طور ویژه برای دانشجویان سال دوم و سوم رشته‌ی فیزیک و سایر علاقه‌مندان به علوم پایه تدوین شده است. این کتاب ساختاری آموزشی دارد و هر فصل آن با توضیح اصول و مفاهیم بنیادین فیزیک مدرن آغاز می‌شود و سپس با مجموعه‌ای از مسائل حل‌شده و تمرین‌های تکمیلی ادامه پیدا می‌کند. نویسندگان، رونالد گواترو و ویلیام ساوین، تلاش کرده‌اند تا مفاهیم پیچیده‌ای مانند نسبیت خاص، مکانیک کوانتومی، ساختار اتمی، فیزیک هسته‌ای و فیزیک ذرات بنیادی را به‌صورت گام‌به‌گام و با مثال‌های متنوع ارائه دهند. 

این کتاب نه‌تنها به‌عنوان یک منبع کمکی در کنار سایر منابع استاندارد فیزیک مدرن قابل‌استفاده است، بلکه برای یادگیری خودآموز نیز مناسب است. ترجمه‌ی کتاب توسط گروهی از اعضای هیئت‌علمی دانشگاه‌ها و پژوهشگاه‌های معتبر انجام شده و تلاش شده است تا دقت علمی و آموزشی متن حفظ شود. کتاب فیزیک مدرن با تمرکز بر حل مسئله و ارائه‌ی پاسخ‌های تشریحی، به دانشجویان کمک می‌کند تا درک عمیق‌تری از مباحث کلیدی فیزیک نوین به دست آورند و خود را برای آزمون‌ها و پژوهش‌های پیشرفته‌تر آماده کنند.

خلاصه کتاب فیزیک مدرن

کتاب فیزیک مدرن با مقدمه‌ای بر تحول فیزیک در قرن بیستم آغاز می‌شود و به بررسی موضوعاتی می‌پردازد که با ظهور نظریه‌ی نسبیت خاص و مکانیک کوانتومی، مرزهای دانش فیزیک را گسترش داده‌اند. در فصل‌های ابتدایی، مفاهیم پایه‌ای مانند تبدیلات گالیله‌ای، اصل موضوع‌های اینشتین، آزمایش مایکلسون-مورلی و تبدیلات لورنتس به‌تفصیل شرح داده شده‌اند؛ سپس کتاب به سراغ مباحثی چون انقباض طول، اتساع زمان و ناوردایی معادلات ماکسول می‌رود و نشان می‌دهد چگونه این مفاهیم کلاسیک با نظریه‌های جدید جایگزین شده‌اند. در ادامه، نظریه‌ی کوانتومی و پدیده‌هایی مانند فوتوالکتریک، امواج دوبروی، اصل عدم قطعیت هایزنبرگ و ساختار اتمی هیدروژن مورد بررسی قرار می‌گیرند. 

کتاب با پرداختن به مدل‌های اتمی، اسپین الکترون، اصل طرد پائولی و ساختار اتم‌های چندالکترونی، به دانشجویان کمک می‌کند تا درک بهتری از رفتار ذرات زیراتمی پیدا کنند. در بخش‌های بعدی، موضوعاتی مانند فیزیک هسته‌ای، فروپاشی هسته‌ای، واکنش‌های هسته‌ای، فیزیک ذرات بنیادی، نظریه‌ی نواری جامدات و آمار کوانتومی مطرح می‌شوند. هر فصل با مجموعه‌ای از مسائل حل‌شده و تمرین‌های تکمیلی همراه است که به خواننده امکان می‌دهد میزان درک خود را از مطالب سنجیده و مهارت حل مسئله را تقویت کند. در مجموع، کتاب فیزیک مدرن تصویری جامع از مفاهیم و کاربردهای فیزیک نوین ارائه می‌دهد و دانشجویان را با چالش‌های فکری و تجربی این حوزه آشنا می‌سازد.

چرا باید کتاب فیزیک مدرن را بخوانیم؟

مطالعه‌ی این کتاب فرصتی است برای آشنایی با مفاهیم بنیادین و پیشرفته‌ی فیزیک مدرن که نقش مهمی در شکل‌گیری فناوری‌های امروزی و درک بهتر جهان ایفا کرده‌اند. کتاب فیزیک مدرن با ارائه‌ی مسائل متنوع و پاسخ‌های تشریحی، به دانشجویان کمک می‌کند تا مهارت حل مسئله را تقویت کنند و برای آزمون‌های دانشگاهی و پژوهش‌های علمی آماده شوند. این کتاب به‌گونه‌ای تدوین شده که هم برای یادگیری خودآموز و هم به‌عنوان منبع کمکی در کنار سایر منابع درسی قابل‌استفاده است؛ همچنین با پوشش مباحثی مانند نسبیت، مکانیک کوانتومی، فیزیک هسته‌ای و ذرات بنیادی، خواننده را با آخرین دستاوردهای علمی و چالش‌های فکری این حوزه آشنا می‌کند.

خواندن این کتاب را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان رشته‌ی فیزیک، مهندسی و سایر علوم پایه که واحدهای مقدماتی فیزیک عمومی را گذرانده‌اند، مناسب است؛ همچنین برای علاقه‌مندان به مباحث نوین فیزیک و کسانی که به‌دنبال درک عمیق‌تر مفاهیم نسبیت، مکانیک کوانتومی و فیزیک هسته‌ای هستند، گزینه‌ی مناسبی به‌شمار می‌آید.

بخشی از کتاب فیزیک مدرن

«در ابتدا با پرداختن به مفهوم رویداد فیزیکی آغاز می‌کنیم. یک رویداد ممکن است اصابت آذرخش به درخت و یا برخورد دو ذره باشد که در یک نقطه از فضا و در یک لحظه از زمان رخ می‌دهد. یک رویداد خاص زمانی توسط یک ناظر مشخص می‌شود که چهار مختصه به آن اختصاص داده شود: سه مختصه مکان که فاصله از مبدا دستگاه مختصاتی است که ناظر در آن قرار دارد و مختصه زمان که ناظر با ساعتش ثبت می‌کند. اکنون دو ناظر را در نظر بگیرید که یکی با سرعت ثابت نسبت به دیگری در امتداد محور مشترک حرکت می‌کند. هر دو ناظر دارای متر و ساعت جهت اندازه‌گیری مختصه‌های رویداد می‌باشند. سپس فرض کنید ناظرها ساعت‌هایشان را به گونه‌ای تنظیم کنند که وقتی از کنار یکدیگر عبور می‌کنند، ساعت‌ها زمان یکسانی را بخوانند. به هر رویداد مفروض هشت مختصه نسبت داده خواهد شد. چهار مختصه توسط یکی و چهار مختصه توسط دیگری (مربوط به همان رویداد).»