生物光子學（第三版） 下載 mobi epub pdf 電子書 2026

內容簡介

　　生物光子輻射是一個普遍的生命現象，存在於各種動物、植物、藻類及微生物係統之中。生物光子學是一門新興的交叉學科，涉及分子生物學、生物化學、量子光學、非平衡統計物理學、信息論以及光電探測理論等。《生物光子學（第三版）》在介紹生物光子輻射基本概念的基礎上，係統闡述瞭生物光子輻射的相乾性理論、量子理論、半經典理論及生物光子統計理論，並全麵介紹瞭生物光子檢測技術在食品安全與質量檢驗、水質分析與環境監測、醫療科技、藥物性能和效力的研究及農業科學等領域的應用。《生物光子學（第三版）》還進一步討論瞭聲緻發光和電化學發光的理論、實驗及應用。
　　《生物光子學（第三版）》可用作生物物理學、量子生物學、食品化學、環境科學、醫學、藥物學、農業科學及其他有關生命科學交叉研究領域的教師、研究生的教學與科研參考書，也可作為相關工程技術人員的參考資料，還可供在國外相關專業學習、研究和工作的本科生、研究生及訪問學者參考。

內頁插圖

目錄

第1章 生物光子學概論
1．1 什麼是生物光子？
1．2 生物光子學研究進展
1．3 生物光子輻射的探測
1．4 生物光子輻射的基本特徵
1．5 生物光子分析技術應用簡介
參考文獻

第2章 生物光子輻射的相乾性理論
2．1 引言
2．2 相乾性理論的物理基礎
2．3 Popp的fv=constant規律
2．4 延遲發光的雙麯性弛豫
2．5 生物光子輻射的閤作性
2．6 生命態的有序性分析
參考文獻

第3章 生物光子輻射的量子理論
3．1 引言：閤作效應與閤作輻射
3．2 三能級係統的exciplex模型
3．2．1 理論建立的實驗基礎
3．2．2 係統的哈密頓和主方程
3．2．3 係統的耦閤運動方程
3．2．4 密度算子的穩態解
3．3 生物分子的激發態
3．4 發射強度
3．5 強度關聯
3．6 量子熵
3．7 譜分布
3．8 係統的無反轉運行
3．9 係統的動力學
3．9．1 激發態動力學方程
3．9．2 閤作輻射：超輻射
3．9．3 閤作輻射：超熒光
3．10 理論與實驗結果的比較
3．11 應用舉例
3．12 結論
參考文獻

第4章 生物光子輻射與組織序
4．1 引言
4．2 係統的序參量
4．3 序增長的確定性動力學
4．4 序增長的統計學處理
4．5 序增長的信息論描述
4．6 生物光子輻射作為組織序的度量
4．7 結論
參考文獻

第5章 生物光子輻射與相變
5．1 引言
5．2 動力學方程及其穩態解
5．3 福剋-普朗剋方程及其穩態分布
5．4 噪聲誘導的相變
5．4．1 範德瓦耳斯方程
5．4．2 分布函數
5．4．3 勢函數
5．5 生物光子輻射中的相變跡象
5．6 結論
參考文獻

第6章 生物光子輻射的半經典理論
6．1 麥剋斯韋-布洛赫方程
6．2 超熒光
6．2．1 單脈衝超熒光
6．2．2 壓縮效應
6．2．3 橫嚮效應
6．3 光學孤立子
6．3．1 孤立子的特徵
6．3．2 生物光子輻射的“透明性”
6．4 乾涉效應
6．4．1 Sine-Gordon方程的綫性近似
6．4．2 生物光子輻射的“乾涉”現象
6．4．3 生物群體乾涉現象的理論描述
6．5 絕熱輻射場
6．5．1 場方程
6．5．2 含時解與穩態解
6．5．3 噪聲誘導的穩態漂移
6．6 相變現象
6．6．1 “驅動場”與“壓強”
6．6．2 光學雙穩性
6．6．3 輻射場的熵
6．7 洛倫茲模型
6．8 結論
參考文獻

第7章 生物光子輻射與量子乾涉現象
7．1 引言：楊氏乾涉的量子對應現象
7．2 N個相乾態疊加的一般性錶述
7．3 宏觀可區分的相乾態的量子乾涉
7．4 非經典生物光子輻射的跡象
7．5 結論
參考文獻

第8章 非經典光與生物光子統計
8．1 引言：非經典光的基本特徵
8．2 生物光子場與DNA聲子庫的相互作用
8．3 “薛定諤貓”態的動力學
8．3．1 密度算子的含時解
8．3．2 輻射場的一般性質
8．3．3 量子熵
8．3．4 Wehrl熵
8．3．5 光子統計熵
8．4 實驗：生物光子統計性質的測量
8．4．1 儀器、樣品、測量
8．4．2 數據分析
8．4．3 結果與討論
8．5 光子統計熵方法的優點
8．6 轉基因種子的光子統計性質
8．7 結論
參考文獻

第9章 聲緻發光的量子理論
9．1 引言
9．2 同步皮秒聲緻發光的實驗研究綜述
9．3 光子與聲子相互作用的量子理論：斯托剋斯模式
9．4 光子與聲子相互作用的量子理論：反斯托剋斯模式
9．5 實驗現象的解釋與描述
9．5．1 氣泡的聲緻發光
9．5．2 水藻Chlorella的異常延遲發光
9．6 結論
參考文獻

第10章 電化學發光：理論、實驗、應用
10．1 引言
10．2 電化學發光的機製與理論描述
10．2．1 電化學發光的機製
10．2．2 電化學發光的非綫性理論
10．2．3 理論結果與實驗觀察的比較
10．3 實驗裝置與測量程序
10．4 電化學發光的原理性實驗
10．4．1 各種因素對發光的影響
10．4．2 瞬態弛豫與瞬態激發
10．4．3 多次激發與單次激發
10．5 電化學發光技術的優點
10．6 電化學發光技術的應用舉例
10．6．1 各種水的測量與分析
10．6．2 飲料性質的測量
10．6．3 酒的特徵值測量
10．6．4 藥劑性能和效力的測量
10．6．5 在醫療科技領域的應用
10．6．6 有機物汙染的測量
10．7 結論
參考文獻

第11章 微生物係統的電化學發光
11．1 引言
11．2 微生物係統電化學發光的理論描述
11．2．1 開放電化學係統的動力學
11．2．2 發光參數對微生物濃度的依賴性
11．3 實驗：細菌計數與光子計數
11．4 測量和結果
11．4．1 自來水中的細菌測量
11．4．2 細菌自發繁殖的測量
11．4．3 低濃度細菌係統的測量
11．5 電化學發光技術在微生物學中的應用
11．5．1 細菌增長率的測量
11．5．2 細菌活性的顯示
11．5．3 細菌形狀因子的估算
11．5．4 其他可能的應用
11．6 結論
參考文獻

第12章 生物光子檢測技術的應用
12．1 引言
12．2 食品安全及質量檢驗
12．2．1 食品的安全檢驗
12．2．2 食品質量的快速靈敏檢測
12．2．3 食品新鮮度的測量
12．2．4 食品質量的“預報”
12．2．5 應用舉例：食用油的檢測
12．3 水質量的生物指示劑檢測法
12．3．1 原理和操作
12．3．2 應用舉例
12．4 種子質量的測量與分析
12．4．1 發芽率的快速測定
12．4．2 含油量的快速測定
12．4．3 轉基因種子的識彆
12．5 植物生理特性的檢測
12．6 藥品性能的檢測及藥物“篩選”
12．6．1 藥品對有機體作用的生物光子顯示
12．6．2 癌癥患者最佳藥物的選擇
12．6．3 生物藥品的測量
12．6．4 毒品的檢測與識彆
12．7 化妝品原料及化妝品的檢測
12．8 臨床應用與人體健康狀態的指示
12．8．1 臨床應用
12．8．2 人體健康狀態的指示
12．9 結論
參考文獻
索引

前言/序言

好的，這是一本名為《量子力學導論》的圖書的詳細簡介： 《量子力學導論》（第四版） —— 探索微觀世界的基石 作者： [此處可填入著名物理學傢的名字，例如：L.D. Landau, E.M. Lifshitz, 或 現代學者的名字] 齣版社： [此處可填入權威學術齣版社名稱，例如：麻省理工學院齣版社 (MIT Press) 或 劍橋大學齣版社 (Cambridge University Press)] ISBN： [此處可填入虛構的ISBN號] 頁數： 約 750 頁（含索引、附錄及習題解答） 目標讀者： 物理學、化學、材料科學、工程學專業本科高年級學生、研究生，以及對基礎物理學有深入興趣的科研人員和自學者。 --- 圖書概述 《量子力學導論》（第四版）是量子物理學領域公認的經典教材之一，本次修訂版在保持原有嚴謹的數學框架和深刻的物理洞察力的基礎上，對最新的實驗進展和計算方法進行瞭整閤與更新。本書旨在為讀者係統地構建量子力學的理論大廈，從其基本公設齣發，逐步深入到相對論量子力學和量子場論的初步概念。 本書的特色在於其邏輯的連貫性與物理圖像的清晰性。作者避免瞭對復雜數學技巧的過度依賴，而是通過一係列精心設計的、具有啓發性的物理實例，引導讀者理解量子現象的非直觀本質。第四版特彆加強瞭對信息論在量子力學中的應用、量子計算的初步介紹，以及對當前前沿研究熱點如拓撲量子態的探討。 核心內容與章節結構 本書共分為七大部分，三十章，結構嚴謹，層層遞進： 第一部分：量子力學的基本原理與數學結構 (The Fundamentals and Mathematical Framework) 本部分奠定瞭全書的理論基礎。首先迴顧瞭經典力學中的相空間概念，並引入瞭波粒二象性的實驗證據（如光電效應和德布羅意波）。 核心主題： 薛定諤方程（時域與定態）、波函數與概率詮釋（玻恩法則）、算符與本徵值、綫性代數在量子力學中的應用（希爾伯特空間、狄拉剋符號）。 重點強調： 測量理論的公設、不確定性原理的嚴格推導、以及量子態的疊加性。 第二部分：一維定態問題與近似方法 (One-Dimensional Problems and Approximation Methods) 本部分通過具體的、可求解的一維係統，深化讀者對勢阱、勢壘物理圖景的理解。 經典案例解析： 無限深方勢阱、有限深方勢阱（隧穿效應的定性分析）、諧振子（利用升降算符方法）。 近似技術： 詳細講解瞭時間無關微擾理論（包括簡並與非簡並情況），以及維裏定理在諧振子和庫侖問題中的應用。 第三部分：角動量、自鏇與對稱性 (Angular Momentum, Spin, and Symmetry) 這是量子力學最精妙的部分之一，引入瞭內稟自由度——自鏇，並探討瞭物理定律在變換下的不變性。 角動量理論： 對角動量算符的對易關係進行深入分析，導齣球諧函數，並討論剛體轉子的量子化。 自鏇的引入： 詳細討論瞭泡利不相容原理、斯忒恩-格拉赫實驗，並引入瞭雙粒子係統的總角動量耦閤（Clebsch-Gordan係數的初步介紹）。 對稱性： 空間反演、時間反演與平移對稱性如何限製能級結構和波函數性質。 第四部分：三維定態問題與微擾理論的進階 (Three-Dimensional Systems and Advanced Perturbation Theory) 本部分將理論應用於更為復雜的物理係統，特彆是原子結構。 中心勢場問題： 氫原子的精確求解，包括能級簡並的物理起源。 微擾理論的深化： 引入含時微擾理論，詳細推導費米黃金定則，並探討輻射躍遷的基礎——偶極近似。 第五部分：全同粒子與統計力學 (Identical Particles and Statistical Mechanics) 本部分關注多粒子係統的特性，這是理解凝聚態物理和原子分子物理的關鍵。 費米子與玻色子： 玻爾茲曼統計、費米-狄拉剋統計與玻色-愛因斯坦統計的嚴格推導與應用。 應用實例： 理想費米氣體、液氦的超流性。 第六部分：散射理論 (Scattering Theory) 本部分側重於描述粒子相互作用的動態過程。 核心方法： 波恩近似（Born Approximation）的局限性與適用範圍。 解析方法： 相位移法（Phase Shift Analysis）和有/無勢阱情況下的散射截麵計算。 第七部分：相對論性量子力學初步 (Introduction to Relativistic Quantum Mechanics) 作為導論的延伸，本部分引入瞭狹義相對論與量子力學的結閤。 剋萊因-戈登方程 (Klein-Gordon Equation)： 分析其概率解釋上的睏難。 狄拉剋方程 (Dirac Equation)： 對狄拉剋方程的構造、洛倫茲協變性檢驗，以及負能態的解釋——預示瞭反物質的存在。 本書的特色與優勢 1. 嚴謹的數學推導與清晰的物理圖像並重： 每一核心概念的引入都伴隨著嚴格的數學證明，但同時輔以直觀的物理類比，確保讀者不僅“會計算”，更能“理解其意義”。 2. 豐富的習題集： 每章末尾均附有難度分級（基礎迴顧、中等難度計算、高級挑戰）的習題，其中大部分習題在書後附錄提供瞭詳細的解題步驟或最終答案，便於自學。 3. 計算工具的整閤： 針對微擾理論和散射理論的復雜計算，本書在附錄中提供瞭使用數值計算軟件（如MATLAB或Python）進行模擬和可視化推薦，使讀者能夠處理更復雜的實際問題。 4. 前沿視野的拓展： 第四版新增瞭一章關於量子信息基礎的介紹，包括量子比特（Qubit）、量子糾纏的量化描述，為有誌於進入量子技術領域的讀者鋪平道路。 《量子力學導論》（第四版）不僅是一本教科書，更是一份深入探索現代物理學根基的探險地圖。通過係統學習，讀者將掌握駕馭微觀世界理論的必備工具，為後續的凝聚態物理、粒子物理學或量子信息科學的研究打下堅實的基礎。