کتاب فیزیک مدرن

کتاب الکترونیکی «فیزیک مدرن» تألیف «رونالد گواترو» و «ویلیام ساوین» با ترجمهٔ «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 می‌پردازد. نسخه‌ی الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب فیزیک مدرن

«فیزیک مدرن» اثری در حوزهٔ ناداستان و آموزشی است که به‌طور ویژه برای دانشجویان سال دوم و سوم رشتهٔ 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 قابل استفاده است، بلکه برای یادگیری خودآموز نیز مناسب است. ترجمهٔ کتاب توسط گروهی از اعضای هیئت علمی دانشگاه‌ها و پژوهشگاه‌های معتبر انجام شده و تلاش شده است تا دقت علمی و آموزشی متن حفظ شود. «فیزیک مدرن» با تمرکز بر حل مسئله و ارائهٔ 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

این کتاب با مقدمه‌ای بر تحول فیزیک در قرن بیستم آغاز می‌شود و به بررسی موضوعاتی می‌پردازد که با ظهور نظریهٔ 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، نظریهٔ 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، نظریهٔ 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، «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؟

مطالعهٔ این کتاب فرصتی است برای آشنایی با مفاهیم بنیادین و پیشرفتهٔ فیزیک مدرن که نقش مهمی در شکل‌گیری فناوری‌های امروزی و درک بهتر جهان ایفا کرده‌اند. «فیزیک مدرن» با ارائهٔ 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 قابل استفاده 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 رشتهٔ 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 از مفاهیم نسبیت، مکانیک کوانتومی و فیزیک هسته‌ای هستند، گزینهٔ 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).»