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Atoms, radiation, and radiation protection / Turner, James Edward
Titre : Atoms, radiation, and radiation protection Type de document : texte imprimé Auteurs : Turner, James Edward, Auteur Mention d'édition : 3rd completely revised and enlarged ed. Editeur : Weinheim : Wiley-Vch Année de publication : 2007 Collection : Physics textbook Importance : 1 vol. (585 p.) Présentation : ill., portrait, couv. ill. en coul. Format : 24 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-527-40606-7 Note générale : 978-3-527-40606-7 Langues : Anglais (eng) Catégories : Physique Mots-clés : Rayonnements : Sécurité : Mesures
Dosimétrie
RadioprotectionIndex. décimale : 539 - physique de la matière ; physique atomique, moléculaire, nucléaire, quantique Résumé :
Atoms, Radiation et Radiation Protection offre aux professionnels et aux étudiants avancés une couverture complète des principaux concepts qui sous-tendent les origines et le transport des rayonnements ionisants dans la matière. La compréhension de la structure atomique et des mécanismes physiques des interactions radio est le fondement sur lequel repose une grande partie de la pratique actuelle de la protection radiologique de la santé. Les travaux portent sur la détection et la mesure des rayonnements et sur l'interprétation statistique des données. Les procédures utilisées pour protéger l'homme et l'environnement contre les effets nocifs potentiels des rayonnements sont décrites en détail. Les principes de base sont illustrés par une abondance d'exemples travaillés qui illustrent les applications pratiques. Les chapitres incluent des ensembles de problèmes (avec des réponses partielles) et des tableaux et des graphiques détaillés pour une utilisation continue comme ouvrage de référence. Cette troisième édition entièrement révisée et élargie comprend des mises à jour complètes du matériel, y compris les dernières recommandations de la CIPR et du PNCR.Note de contenu :
Sommaire
1. About Atomic Physics and Radiation
2. Atomic Structure and Atomic Radiation
3. The Nucleus and Nuclear Radiation
4. Radioactive Decay
5. Interaction of Heavy Charged Particles with Matter
6. Interaction of Electrons with Matter
7. Phenomena Associated with Charged-Particle Tracks
8. Interaction of Photons with Matter
9. Neutrons, Fission, and Criticality
10. Methods of Radiation Detection
11. Statistics
12. Radiation Dosimetry
13. Chemical and Biological Effects of Radiation
14. Radiation-Protection Criteria and Exposure Limits
15. External Radiation Protection
16. Internal Dosimetry and Radiation ProtectionCôte titre : Fs/12044-12045,Fs/13773-13775 Atoms, radiation, and radiation protection [texte imprimé] / Turner, James Edward, Auteur . - 3rd completely revised and enlarged ed. . - Weinheim : Wiley-Vch, 2007 . - 1 vol. (585 p.) : ill., portrait, couv. ill. en coul. ; 24 cm. - (Physics textbook) .
ISBN : 978-3-527-40606-7
978-3-527-40606-7
Langues : Anglais (eng)
Catégories : Physique Mots-clés : Rayonnements : Sécurité : Mesures
Dosimétrie
RadioprotectionIndex. décimale : 539 - physique de la matière ; physique atomique, moléculaire, nucléaire, quantique Résumé :
Atoms, Radiation et Radiation Protection offre aux professionnels et aux étudiants avancés une couverture complète des principaux concepts qui sous-tendent les origines et le transport des rayonnements ionisants dans la matière. La compréhension de la structure atomique et des mécanismes physiques des interactions radio est le fondement sur lequel repose une grande partie de la pratique actuelle de la protection radiologique de la santé. Les travaux portent sur la détection et la mesure des rayonnements et sur l'interprétation statistique des données. Les procédures utilisées pour protéger l'homme et l'environnement contre les effets nocifs potentiels des rayonnements sont décrites en détail. Les principes de base sont illustrés par une abondance d'exemples travaillés qui illustrent les applications pratiques. Les chapitres incluent des ensembles de problèmes (avec des réponses partielles) et des tableaux et des graphiques détaillés pour une utilisation continue comme ouvrage de référence. Cette troisième édition entièrement révisée et élargie comprend des mises à jour complètes du matériel, y compris les dernières recommandations de la CIPR et du PNCR.Note de contenu :
Sommaire
1. About Atomic Physics and Radiation
2. Atomic Structure and Atomic Radiation
3. The Nucleus and Nuclear Radiation
4. Radioactive Decay
5. Interaction of Heavy Charged Particles with Matter
6. Interaction of Electrons with Matter
7. Phenomena Associated with Charged-Particle Tracks
8. Interaction of Photons with Matter
9. Neutrons, Fission, and Criticality
10. Methods of Radiation Detection
11. Statistics
12. Radiation Dosimetry
13. Chemical and Biological Effects of Radiation
14. Radiation-Protection Criteria and Exposure Limits
15. External Radiation Protection
16. Internal Dosimetry and Radiation ProtectionCôte titre : Fs/12044-12045,Fs/13773-13775 Exemplaires (5)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité Fs/12044 Fs/12044-12045 Livre Bibliothéque des sciences Anglais Disponible
DisponibleFs/12045 Fs/12044-12045 Livre Bibliothéque des sciences Anglais Disponible
DisponibleFs/13773 Fs/13773-13775 Livre Bibliothéque des sciences Anglais Disponible
Sorti jusqu'au 15/11/2023Fs/13774 Fs/13773-13775 Livre Bibliothéque des sciences Anglais Disponible
DisponibleFs/13775 Fs/13773-13775 Livre Bibliothéque des sciences Anglais Disponible
DisponibleConcepts of modern physics / Beiser, Arthur
Titre : Concepts of modern physics Type de document : texte imprimé Auteurs : Beiser, Arthur, Auteur Mention d'édition : 6e éd. Editeur : USA : Pearson education Année de publication : 2003 Collection : International edition Importance : 1 vol. (542 p.) Présentation : ill. (some col.) Format : 27 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-0-07-123460-3 Langues : Anglais (eng) Catégories : Physique Mots-clés : physique moderne Index. décimale : 539 - physique de la matière ; physique atomique, moléculaire, nucléaire, quantique Résumé :
La physique moderne est la présentation la plus à jour et la plus accessible de la physique moderne disponible. Le livre est destiné à être utilisé dans un cours d'un semestre couvrant la physique moderne pour les étudiants qui ont déjà eu des cours de physique de base et de calcul. L'équilibre du livre s'appuie davantage sur les idées que sur les méthodes expérimentales et les applications pratiques parce que le premier étudiant est mieux servi par un cadre conceptuel que par une masse de détails. La séquence des sujets suit un ordre logique plutôt que strictement historique. La relativité et les idées quantiques sont considérées d'abord pour fournir un cadre pour comprendre la physique des atomes et des noyaux. La théorie de l'atome est ensuite développée et suivie d'une discussion des propriétés des agrégats d'atomes, ce qui inclut un regard sur la mécanique statistique. Enfin, on examine les noyaux atomiques et les particules élémentaires.Note de contenu :
Sommaire
CHAPTER 1
Relativity 1
1.1 Special Relativity 2
All motion is relative; the speed of light in free space is the same
for all observers
1.2 Time Dilation 5
A moving clock ticks more slowly than a clock at rest
1.3 Doppler Effect 10
Why the universe is believed to be expanding
1.4 Length Contraction 15
Faster means shorter
1.5 Twin Paradox 17
A longer life, but it will not seem longer
1.6 Electricity and Magnetism 19
Relativity is the bridge
1.7 Relativistic Momentum 22
Redefining an important quantity
1.8 Mass and Energy 26
Where E0 mc2 comes from
1.9 Energy and Momentum 30
How they fit together in relativity
1.10 General Relativity 33
Gravity is a warping of spacetime
APPENDIX I: The Lorentz Transformation 37
APPENDIX II: Spacetime 46
CHAPTER 2
Particle Properties of Waves 52
2.1 Electromagnetic Waves 53
Coupled electric and magnetic oscillations that move with the speed of
light and exhibit typical wave behavior
2.2 Blackbody Radiation 57
Only the quantum theory of light can explain its origin
2.3 Photoelectric Effect 62
The energies of electrons liberated by light depend on the frequency
of the light
2.4 What Is Light? 67
Both wave and particle
2.5 X-Rays 68
They consist of high-energy photons
2.6 X-Ray Diffraction 72
How x-ray wavelengths can be determined
2.7 Compton Effect 75
Further confirmation of the photon model
2.8 Pair Production 79
Energy into matter
2.9 Photons and Gravity 85
Although they lack rest mass, photons behave as though they have
gravitational mass
CHAPTER 3
Wave Properties of Particles 92
3.1 De Broglie Waves 93
A moving body behaves in certain ways as though it has a wave nature
3.2 Waves of What? 95
Waves of probability
3.3 Describing a Wave 96
A general formula for waves
3.4 Phase and Group Velocities 99
A group of waves need not have the same velocity as the waves
themselves
3.5 Particle Diffraction 104
An experiment that confirms the existence of de Broglie waves
3.6 Particle in a Box 106
Why the energy of a trapped particle is quantized
3.7 Uncertainty Principle I 108
We cannot know the future because we cannot know the present
3.8 Uncertainty Principle II 113
A particle approach gives the same result
3.9 Applying the Uncertainty Principle 114
A useful tool, not just a negative statement
CHAPTER 4
Atomic Structure 119
4.1 The Nuclear Atom 120
An atom is largely empty space
4.2 Electron Orbits 124
The planetary model of the atom and why it fails
4.3 Atomic Spectra 127
Each element has a characteristic line spectrum
4.4 The Bohr Atom 130
Electron waves in the atom
4.5 Energy Levels and Spectra 133
A photon is emitted when an electron jumps from one energy level to a
lower level
4.6 Correspondence Principle 138
The greater the quantum number, the closer quantum physics approaches
classical physics
4.7 Nuclear Motion 140
The nuclear mass affects the wavelengths of spectral lines
4.8 Atomic Excitation 142
How atoms absorb and emit energy
4.9 The Laser 145
How to produce light waves all in step
APPENDIX: Rutherford Scattering 152
CHAPTER 5
Quantum Mechanics 160
5.1 Quantum Mechanics 161
Classical mechanics is an approximation of quantum mechanics
5.2 The Wave Equation 163
It can have a variety of solutions, including complex ones
5.3 Schrödinger’s Equation: Time-Dependent Form 166
A basic physical principle that cannot be derived from anything else
5.4 Linearity and Superposition 169
Wave functions add, not probabilities
5.5 Expectation Values 170
How to extract information from a wave function
5.6 Operators 172
Another way to find expectation values
5.7 Schrödinger’s Equation: Steady-State Form 174
Eigenvalues and eigenfunctions
5.8 Particle in a Box 177
How boundary conditions and normalization determine wave functions
5.9 Finite Potential Well 183
The wave function penetrates the walls, which lowers the energy levels
5.10 Tunnel Effect 184
A particle without the energy to pass over a potential barrier may still
tunnel through it
5.11 Harmonic Oscillator 187
Its energy levels are evenly spaced
APPENDIX: The Tunnel Effect 193
CHAPTER 6
Quantum Theory of the Hydrogen Atom 200
6.1 Schrödinger’s Equation for the Hydrogen Atom 201
Symmetry suggests spherical polar coordinates
6.2 Separation of Variables 203
A differential equation for each variable
6.3 Quantum Numbers 205
Three dimensions, three quantum numbers
6.4 Principal Quantum Number 207
Quantization of energy
6.5 Orbital Quantum Number 208
Quantization of angular-momentum magnitude
6.6 Magnetic Quantum Number 210
Quantization of angular-momentum direction
6.7 Electron Probability Density 212
No definite orbits
6.8 Radiative Transitions 218
What happens when an electron goes from one state to another
6.9 Selection Rules 220
Some transitions are more likely to occur than others
6.10 Zeeman Effect 223
How atoms interact with a magnetic fie
CHAPTER 7
Many-Electron Atoms 228
7.1 Electron Spin 229
Round and round it goes forever
7.2 Exclusion Principle 231
A different set of quantum numbers for each electron in an atom
7.3 Symmetric and Antisymmetric Wave Functions 233
Fermions and bosons
7.4 Periodic Table 235
Organizing the elements
7.5 Atomic Structures 238
Shells and subshells of electrons
7.6 Explaining the Periodic Table 240
How an atom’s electron structure determines its chemical behavior
7.7 Spin-Orbit Coupling 247
Angular momenta linked magnetically
7.8 Total Angular Momentum 249
Both magnitude and direction are quantized
7.9 X-Ray Spectra 254
They arise from transitions to inner shells
APPENDIX: Atomic Spectra 259
CHAPTER 8
Molecules 266
8.1 The Molecular Bond 267
Electric forces hold atoms together to form molecules
8.2 Electron Sharing 269
The mechanism of the covalent bond
8.3 The H2
Molecular Ion 270
Bonding requires a symmetric wave function
8.4 The Hydrogen Molecule 274
The spins of the electrons must be antiparallel
8.5 Complex Molecules 276
Their geometry depends on the wave functions of the outer electrons of
their atoms
8.6 Rotational Energy Levels 282
Molecular rotational spectra are in the microwave region
8.7 Vibrational Energy Levels 285
A molecule may have many different modes of vibration
8.8 Electronic Spectra of Molecules 291
How fluorescence and phsophorescence occur
CHAPTER 9
Statistical Mechanics 296
9.1 Statistical Distributions 297
Three different kinds
9.2 Maxwell-Boltzmann Statistics 298
Classical particles such as gas molecules obey them
9.3 Molecular Energies in an Ideal Gas 300
They vary about an average of
3
2
kT
9.4 Quantum Statistics 305
Bosons and fermions have different distribution functions
9.5 Rayleigh-Jeans Formula 311
The classical approach to blackbody radiation
9.6 Planck Radiation Law 313
How a photon gas behaves
9.7 Einstein’s Approach 318
Introducing stimulated emission
9.8 Specific Heats of Solids 320
Classical physics fails again
9.9 Free Electrons in a Metal 323
No more than one electron per quantum state
9.10 Electron-Energy Distribution 325
Why the electrons in a metal do not contribute to its specific heat except
at very high and very low temperatures
9.11 Dying Stars 327
What happens when a star runs out of fuel
CHAPTER 10
The Solid State 335
10.1 Crystalline and Amorphous Solids 336
Long-range and short-range order
10.2 Ionic Crystals 338
The attraction of opposites can produce a stable union
10.3 Covalent Crystals 342
Shared electrons lead to the strongest bonds
10.4 Van der Waals Bond 345
Weak but everywhere
10.5 Metallic Bond 348
A gas of free electrons is responsible for the characteristic properties
of a metal
10.6 Band Theory of Solids 354
The energy band structure of a solid determines whether it is a conductor,
an insulator, or a semiconductor
10.7 Semiconductor Devices 361
The properties of the p-n junction are responsible for the microelectronics
industry
10.8 Energy Bands: Alternative Analysis 369
How the periodicity of a crystal lattice leads to allowed and forbidden bands
10.9 Superconductivity 376
No resistance at all, but only at very low temperatures (so far)
10.10 Bound Electron Pairs 381
The key to superconductivity
CHAPTER 11
Nuclear Structure 387
11.1 Nuclear Composition 388
Atomic nuclei of the same element have the same numbers of protons
but can have different numbers of neutrons
11.2 Some Nuclear Properties 392
Small in size, a nucleus may have angular momentum and a magnetic
moment
11.3 Stable Nuclei 396
Why some combinations of neutrons and protons are more stable
than others
11.4 Binding Energy 399
The missing energy that keeps a nucleus together
11.5 Liquid-Drop Model 403
A simple explanation for the binding-energy curve
11.6 Shell Model 408
Magic numbers in the nucleus
11.7 Meson Theory of Nuclear Forces 412
Particle exchange can produce either attraction or repulsion
CHAPTER 12
Nuclear Transformations 418
12.1 Radioactive Decay 419
Five kinds
12.2 Half-Life 424
Less and less, but always some left
12.3 Radioactive Series 430
Four decay sequences that each end in a stable daughter
12.4 Alpha Decay 432
Impossible in classical physics, it nevertheless occurs
12.5 Beta Decay 436
Why the neutrino should exist and how it was discovered
12.6 Gamma Decay 440
Like an excited atom, an excited nucleus can emit a photon
12.7 Cross Section 441
A measure of the likelihood of a particular interaction
12.8 Nuclear Reactions 446
In many cases, a compound nucleus is formed first
12.9 Nuclear Fission 450
Divide and conquer
12.10 Nuclear Reactors 454
E0 mc2 $$$
12.11 Nuclear Fusion in Stars 460
How the sun and stars get their energy
12.12 Fusion Reactors 463
The energy source of the future?
APPENDIX: Theory of Alpha Decay 468
CHAPTER 13
Elementary Particles 474
13.1 Interactions and Particles 475
Which affects which
13.2 Leptons 477
Three pairs of truly elementary particles
13.3 Hadrons 481
Particles subject to the strong interaction
13.4 Elementary Particle Quantum Numbers 485
Finding order in apparent chaos
13.5 Quarks 489
The ultimate constituents of hadrons
13.6 Field Bosons 494
Carriers of the interactions
13.7 The Standard Model and Beyond 496
Putting it all together
13.8 History of the Universe 498
It began with a bang
13.9 The Future 501
“In my beginning is my end.” (T. S. Eliot, Four Quartets)
APPENDIX
Atomic Masses 507
Answers to Odd-Numbered Exercises 516
For Further Study 525
Credits 529
Index 531Côte titre : Fs/12672,Fs/10354,Fs/12263-12264 Concepts of modern physics [texte imprimé] / Beiser, Arthur, Auteur . - 6e éd. . - USA : Pearson education, 2003 . - 1 vol. (542 p.) : ill. (some col.) ; 27 cm. - (International edition) .
ISBN : 978-0-07-123460-3
Langues : Anglais (eng)
Catégories : Physique Mots-clés : physique moderne Index. décimale : 539 - physique de la matière ; physique atomique, moléculaire, nucléaire, quantique Résumé :
La physique moderne est la présentation la plus à jour et la plus accessible de la physique moderne disponible. Le livre est destiné à être utilisé dans un cours d'un semestre couvrant la physique moderne pour les étudiants qui ont déjà eu des cours de physique de base et de calcul. L'équilibre du livre s'appuie davantage sur les idées que sur les méthodes expérimentales et les applications pratiques parce que le premier étudiant est mieux servi par un cadre conceptuel que par une masse de détails. La séquence des sujets suit un ordre logique plutôt que strictement historique. La relativité et les idées quantiques sont considérées d'abord pour fournir un cadre pour comprendre la physique des atomes et des noyaux. La théorie de l'atome est ensuite développée et suivie d'une discussion des propriétés des agrégats d'atomes, ce qui inclut un regard sur la mécanique statistique. Enfin, on examine les noyaux atomiques et les particules élémentaires.Note de contenu :
Sommaire
CHAPTER 1
Relativity 1
1.1 Special Relativity 2
All motion is relative; the speed of light in free space is the same
for all observers
1.2 Time Dilation 5
A moving clock ticks more slowly than a clock at rest
1.3 Doppler Effect 10
Why the universe is believed to be expanding
1.4 Length Contraction 15
Faster means shorter
1.5 Twin Paradox 17
A longer life, but it will not seem longer
1.6 Electricity and Magnetism 19
Relativity is the bridge
1.7 Relativistic Momentum 22
Redefining an important quantity
1.8 Mass and Energy 26
Where E0 mc2 comes from
1.9 Energy and Momentum 30
How they fit together in relativity
1.10 General Relativity 33
Gravity is a warping of spacetime
APPENDIX I: The Lorentz Transformation 37
APPENDIX II: Spacetime 46
CHAPTER 2
Particle Properties of Waves 52
2.1 Electromagnetic Waves 53
Coupled electric and magnetic oscillations that move with the speed of
light and exhibit typical wave behavior
2.2 Blackbody Radiation 57
Only the quantum theory of light can explain its origin
2.3 Photoelectric Effect 62
The energies of electrons liberated by light depend on the frequency
of the light
2.4 What Is Light? 67
Both wave and particle
2.5 X-Rays 68
They consist of high-energy photons
2.6 X-Ray Diffraction 72
How x-ray wavelengths can be determined
2.7 Compton Effect 75
Further confirmation of the photon model
2.8 Pair Production 79
Energy into matter
2.9 Photons and Gravity 85
Although they lack rest mass, photons behave as though they have
gravitational mass
CHAPTER 3
Wave Properties of Particles 92
3.1 De Broglie Waves 93
A moving body behaves in certain ways as though it has a wave nature
3.2 Waves of What? 95
Waves of probability
3.3 Describing a Wave 96
A general formula for waves
3.4 Phase and Group Velocities 99
A group of waves need not have the same velocity as the waves
themselves
3.5 Particle Diffraction 104
An experiment that confirms the existence of de Broglie waves
3.6 Particle in a Box 106
Why the energy of a trapped particle is quantized
3.7 Uncertainty Principle I 108
We cannot know the future because we cannot know the present
3.8 Uncertainty Principle II 113
A particle approach gives the same result
3.9 Applying the Uncertainty Principle 114
A useful tool, not just a negative statement
CHAPTER 4
Atomic Structure 119
4.1 The Nuclear Atom 120
An atom is largely empty space
4.2 Electron Orbits 124
The planetary model of the atom and why it fails
4.3 Atomic Spectra 127
Each element has a characteristic line spectrum
4.4 The Bohr Atom 130
Electron waves in the atom
4.5 Energy Levels and Spectra 133
A photon is emitted when an electron jumps from one energy level to a
lower level
4.6 Correspondence Principle 138
The greater the quantum number, the closer quantum physics approaches
classical physics
4.7 Nuclear Motion 140
The nuclear mass affects the wavelengths of spectral lines
4.8 Atomic Excitation 142
How atoms absorb and emit energy
4.9 The Laser 145
How to produce light waves all in step
APPENDIX: Rutherford Scattering 152
CHAPTER 5
Quantum Mechanics 160
5.1 Quantum Mechanics 161
Classical mechanics is an approximation of quantum mechanics
5.2 The Wave Equation 163
It can have a variety of solutions, including complex ones
5.3 Schrödinger’s Equation: Time-Dependent Form 166
A basic physical principle that cannot be derived from anything else
5.4 Linearity and Superposition 169
Wave functions add, not probabilities
5.5 Expectation Values 170
How to extract information from a wave function
5.6 Operators 172
Another way to find expectation values
5.7 Schrödinger’s Equation: Steady-State Form 174
Eigenvalues and eigenfunctions
5.8 Particle in a Box 177
How boundary conditions and normalization determine wave functions
5.9 Finite Potential Well 183
The wave function penetrates the walls, which lowers the energy levels
5.10 Tunnel Effect 184
A particle without the energy to pass over a potential barrier may still
tunnel through it
5.11 Harmonic Oscillator 187
Its energy levels are evenly spaced
APPENDIX: The Tunnel Effect 193
CHAPTER 6
Quantum Theory of the Hydrogen Atom 200
6.1 Schrödinger’s Equation for the Hydrogen Atom 201
Symmetry suggests spherical polar coordinates
6.2 Separation of Variables 203
A differential equation for each variable
6.3 Quantum Numbers 205
Three dimensions, three quantum numbers
6.4 Principal Quantum Number 207
Quantization of energy
6.5 Orbital Quantum Number 208
Quantization of angular-momentum magnitude
6.6 Magnetic Quantum Number 210
Quantization of angular-momentum direction
6.7 Electron Probability Density 212
No definite orbits
6.8 Radiative Transitions 218
What happens when an electron goes from one state to another
6.9 Selection Rules 220
Some transitions are more likely to occur than others
6.10 Zeeman Effect 223
How atoms interact with a magnetic fie
CHAPTER 7
Many-Electron Atoms 228
7.1 Electron Spin 229
Round and round it goes forever
7.2 Exclusion Principle 231
A different set of quantum numbers for each electron in an atom
7.3 Symmetric and Antisymmetric Wave Functions 233
Fermions and bosons
7.4 Periodic Table 235
Organizing the elements
7.5 Atomic Structures 238
Shells and subshells of electrons
7.6 Explaining the Periodic Table 240
How an atom’s electron structure determines its chemical behavior
7.7 Spin-Orbit Coupling 247
Angular momenta linked magnetically
7.8 Total Angular Momentum 249
Both magnitude and direction are quantized
7.9 X-Ray Spectra 254
They arise from transitions to inner shells
APPENDIX: Atomic Spectra 259
CHAPTER 8
Molecules 266
8.1 The Molecular Bond 267
Electric forces hold atoms together to form molecules
8.2 Electron Sharing 269
The mechanism of the covalent bond
8.3 The H2
Molecular Ion 270
Bonding requires a symmetric wave function
8.4 The Hydrogen Molecule 274
The spins of the electrons must be antiparallel
8.5 Complex Molecules 276
Their geometry depends on the wave functions of the outer electrons of
their atoms
8.6 Rotational Energy Levels 282
Molecular rotational spectra are in the microwave region
8.7 Vibrational Energy Levels 285
A molecule may have many different modes of vibration
8.8 Electronic Spectra of Molecules 291
How fluorescence and phsophorescence occur
CHAPTER 9
Statistical Mechanics 296
9.1 Statistical Distributions 297
Three different kinds
9.2 Maxwell-Boltzmann Statistics 298
Classical particles such as gas molecules obey them
9.3 Molecular Energies in an Ideal Gas 300
They vary about an average of
3
2
kT
9.4 Quantum Statistics 305
Bosons and fermions have different distribution functions
9.5 Rayleigh-Jeans Formula 311
The classical approach to blackbody radiation
9.6 Planck Radiation Law 313
How a photon gas behaves
9.7 Einstein’s Approach 318
Introducing stimulated emission
9.8 Specific Heats of Solids 320
Classical physics fails again
9.9 Free Electrons in a Metal 323
No more than one electron per quantum state
9.10 Electron-Energy Distribution 325
Why the electrons in a metal do not contribute to its specific heat except
at very high and very low temperatures
9.11 Dying Stars 327
What happens when a star runs out of fuel
CHAPTER 10
The Solid State 335
10.1 Crystalline and Amorphous Solids 336
Long-range and short-range order
10.2 Ionic Crystals 338
The attraction of opposites can produce a stable union
10.3 Covalent Crystals 342
Shared electrons lead to the strongest bonds
10.4 Van der Waals Bond 345
Weak but everywhere
10.5 Metallic Bond 348
A gas of free electrons is responsible for the characteristic properties
of a metal
10.6 Band Theory of Solids 354
The energy band structure of a solid determines whether it is a conductor,
an insulator, or a semiconductor
10.7 Semiconductor Devices 361
The properties of the p-n junction are responsible for the microelectronics
industry
10.8 Energy Bands: Alternative Analysis 369
How the periodicity of a crystal lattice leads to allowed and forbidden bands
10.9 Superconductivity 376
No resistance at all, but only at very low temperatures (so far)
10.10 Bound Electron Pairs 381
The key to superconductivity
CHAPTER 11
Nuclear Structure 387
11.1 Nuclear Composition 388
Atomic nuclei of the same element have the same numbers of protons
but can have different numbers of neutrons
11.2 Some Nuclear Properties 392
Small in size, a nucleus may have angular momentum and a magnetic
moment
11.3 Stable Nuclei 396
Why some combinations of neutrons and protons are more stable
than others
11.4 Binding Energy 399
The missing energy that keeps a nucleus together
11.5 Liquid-Drop Model 403
A simple explanation for the binding-energy curve
11.6 Shell Model 408
Magic numbers in the nucleus
11.7 Meson Theory of Nuclear Forces 412
Particle exchange can produce either attraction or repulsion
CHAPTER 12
Nuclear Transformations 418
12.1 Radioactive Decay 419
Five kinds
12.2 Half-Life 424
Less and less, but always some left
12.3 Radioactive Series 430
Four decay sequences that each end in a stable daughter
12.4 Alpha Decay 432
Impossible in classical physics, it nevertheless occurs
12.5 Beta Decay 436
Why the neutrino should exist and how it was discovered
12.6 Gamma Decay 440
Like an excited atom, an excited nucleus can emit a photon
12.7 Cross Section 441
A measure of the likelihood of a particular interaction
12.8 Nuclear Reactions 446
In many cases, a compound nucleus is formed first
12.9 Nuclear Fission 450
Divide and conquer
12.10 Nuclear Reactors 454
E0 mc2 $$$
12.11 Nuclear Fusion in Stars 460
How the sun and stars get their energy
12.12 Fusion Reactors 463
The energy source of the future?
APPENDIX: Theory of Alpha Decay 468
CHAPTER 13
Elementary Particles 474
13.1 Interactions and Particles 475
Which affects which
13.2 Leptons 477
Three pairs of truly elementary particles
13.3 Hadrons 481
Particles subject to the strong interaction
13.4 Elementary Particle Quantum Numbers 485
Finding order in apparent chaos
13.5 Quarks 489
The ultimate constituents of hadrons
13.6 Field Bosons 494
Carriers of the interactions
13.7 The Standard Model and Beyond 496
Putting it all together
13.8 History of the Universe 498
It began with a bang
13.9 The Future 501
“In my beginning is my end.” (T. S. Eliot, Four Quartets)
APPENDIX
Atomic Masses 507
Answers to Odd-Numbered Exercises 516
For Further Study 525
Credits 529
Index 531Côte titre : Fs/12672,Fs/10354,Fs/12263-12264 Exemplaires (4)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité Fs/10354 Fs/10354 Livre Bibliothéque des sciences Anglais Disponible
DisponibleFs/12263 Fs/12263-12264 Livre Bibliothéque des sciences Anglais Disponible
DisponibleFs/12264 Fs/12263-12264 Livre Bibliothéque des sciences Anglais Disponible
DisponibleFs/12672 Fs/12672 Livre Bibliothéque des sciences Anglais Disponible
DisponiblePhysique moderne / Stephen T. Thornton
Titre : Physique moderne Type de document : texte imprimé Auteurs : Stephen T. Thornton, Auteur ; Andrew Rex, Auteur ; Richard Taillet, Traducteur Editeur : Bruxelles : De Boeck Année de publication : 2009 Importance : 1 vol. (604 p.) Présentation : ill., couv. ill. Format : 28 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-2-8041-5693-0 Note générale : Index Langues : Français (fre) Catégories : Physique Mots-clés : Physique nucléaire
Théorie quantique
Relativité (physique)
SemiconducteursIndex. décimale : 539 - physique de la matière ; physique atomique, moléculaire, nucléaire, quantique Résumé :
Ce cours propose une introduction à la physique moderne, c'est-à-dire principalement à la relativité, à la physique quantique et à leurs applications, à un niveau accessible aux étudiants de licence de physique. Il s'appuie sur une présentation historique bien documentée qui mènera le lecteur de la physique classique de la fin du XIXème siècle à la physique moderne, pour terminer sur la présentation de certaines préoccupations actuelles des physiciens (des chapitres sont dédiés à la cosmologie, la physique nucléaire, la physique des particules, la physique du solide). Les aspects mathématiques sont introduits de manière progressive et pédagogique.
Richement illustré de photographies, de notices bibliographiques et de schémas explicatifs, il est aussi accompagné de nombreux exercices résolus en détail et d'encadrés approfondissant, d'un point de vue conceptuel ou historique, certaines notions abordées. Les chapitres se terminent par une synthèse claire et par une série d'exercices et de problèmes, dont la correction de certains figure en fin d'ouvrage. Enfin, de nombreuses annexes rassemblant des données physiques et mathématiques seront très utiles à l'étudiant, au-delà de la lecture de cet ouvrage. Il pourra aussi être très utile au lecteur désirant acquérir une culture générale dans le domaine (enseignants du secondaire, étudiant en sciences ou simple curieux).Note de contenu :
Sommaire
La naissance de la physique moderne
La théorie de la relativité restreinte
Les bases expérimentales de la théorie quantique
La structure de l'atome
Les propriétés ondulatoires de la matière et la mécanique quantique I
Mécanique quantique II
L'atome d'hydrogène
Physique atomique
Physique statistique
Molécules et solides
Théorie et applications des semiconducteurs
Le noyau atomique
Interactions nucléaires et applications
Particules élémentaires
Relativité générale
Cosmologie - le commencement et la fin
Appendice - Solution de certains problèmes impairsCôte titre : Fs/6362-6367 Physique moderne [texte imprimé] / Stephen T. Thornton, Auteur ; Andrew Rex, Auteur ; Richard Taillet, Traducteur . - Bruxelles : De Boeck, 2009 . - 1 vol. (604 p.) : ill., couv. ill. ; 28 cm.
ISBN : 978-2-8041-5693-0
Index
Langues : Français (fre)
Catégories : Physique Mots-clés : Physique nucléaire
Théorie quantique
Relativité (physique)
SemiconducteursIndex. décimale : 539 - physique de la matière ; physique atomique, moléculaire, nucléaire, quantique Résumé :
Ce cours propose une introduction à la physique moderne, c'est-à-dire principalement à la relativité, à la physique quantique et à leurs applications, à un niveau accessible aux étudiants de licence de physique. Il s'appuie sur une présentation historique bien documentée qui mènera le lecteur de la physique classique de la fin du XIXème siècle à la physique moderne, pour terminer sur la présentation de certaines préoccupations actuelles des physiciens (des chapitres sont dédiés à la cosmologie, la physique nucléaire, la physique des particules, la physique du solide). Les aspects mathématiques sont introduits de manière progressive et pédagogique.
Richement illustré de photographies, de notices bibliographiques et de schémas explicatifs, il est aussi accompagné de nombreux exercices résolus en détail et d'encadrés approfondissant, d'un point de vue conceptuel ou historique, certaines notions abordées. Les chapitres se terminent par une synthèse claire et par une série d'exercices et de problèmes, dont la correction de certains figure en fin d'ouvrage. Enfin, de nombreuses annexes rassemblant des données physiques et mathématiques seront très utiles à l'étudiant, au-delà de la lecture de cet ouvrage. Il pourra aussi être très utile au lecteur désirant acquérir une culture générale dans le domaine (enseignants du secondaire, étudiant en sciences ou simple curieux).Note de contenu :
Sommaire
La naissance de la physique moderne
La théorie de la relativité restreinte
Les bases expérimentales de la théorie quantique
La structure de l'atome
Les propriétés ondulatoires de la matière et la mécanique quantique I
Mécanique quantique II
L'atome d'hydrogène
Physique atomique
Physique statistique
Molécules et solides
Théorie et applications des semiconducteurs
Le noyau atomique
Interactions nucléaires et applications
Particules élémentaires
Relativité générale
Cosmologie - le commencement et la fin
Appendice - Solution de certains problèmes impairsCôte titre : Fs/6362-6367 Exemplaires (6)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité Fs/6362 Fs/6362-6367 livre Bibliothéque des sciences Français Disponible
DisponibleFs/6363 Fs/6362-6367 livre Bibliothéque des sciences Français Disponible
DisponibleFs/6364 Fs/6362-6367 livre Bibliothéque des sciences Français Disponible
DisponibleFs/6365 Fs/6362-6367 livre Bibliothéque des sciences Français Disponible
DisponibleFs/6366 Fs/6362-6367 livre Bibliothéque des sciences Français Disponible
DisponibleFs/6367 Fs/6362-6367 livre Bibliothéque des sciences Français Disponible
DisponibleVolume 10. Course of the theoretical physics V.10:Physical Kinetics / E.M lifshitz
Titre : Course of the theoretical physics V.10:Physical Kinetics Type de document : texte imprimé Auteurs : E.M lifshitz ; L.P. Pitaevskii ; L.D Landau Editeur : Oxford : Elsevier Année de publication : 1981 Importance : 1 vol. (452 p.) Présentation : ill. Format : 25 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-0-7506-2635-4 Note générale : Index p.449-452 Langues : Anglais (eng) Catégories : Physique Mots-clés : Physique Index. décimale : 539 - physique de la matière ; physique atomique, moléculaire, nucléaire, quantique Résumé :
Ce volume concerne principalement un développement systématique de la théorie des plasmas, l'autorité étant fermement enracinée dans le travail de pionnier de Landau. Des résultats correspondants sont également donnés pour les plasmas partiellement ionisés, les plasmas relativistes, les plasmas dégénérés ou non idéaux et les plasmas à l'état solide.Côte titre : Fs/10424-10425 Course of the theoretical physics V.10:Physical Kinetics [texte imprimé] / E.M lifshitz ; L.P. Pitaevskii ; L.D Landau . - Oxford : Elsevier, 1981 . - 1 vol. (452 p.) : ill. ; 25 cm.
ISBN : 978-0-7506-2635-4
Index p.449-452
Langues : Anglais (eng)
Catégories : Physique Mots-clés : Physique Index. décimale : 539 - physique de la matière ; physique atomique, moléculaire, nucléaire, quantique Résumé :
Ce volume concerne principalement un développement systématique de la théorie des plasmas, l'autorité étant fermement enracinée dans le travail de pionnier de Landau. Des résultats correspondants sont également donnés pour les plasmas partiellement ionisés, les plasmas relativistes, les plasmas dégénérés ou non idéaux et les plasmas à l'état solide.Côte titre : Fs/10424-10425 Exemplaires (2)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité Fs/10424 Fs/10424-10425 livre Bibliothéque des sciences Anglais Disponible
DisponibleFs/10425 Fs/10424-10425 livre Bibliothéque des sciences Anglais Disponible
Disponible