标签:#分子物理学

共 24 篇文章

分子

分子()是指能以獨立粒子形式存在,並能表現該物質在分子層級化學性質的最小電中性粒子。分子通常由兩個或以上的原子,透過共價鍵以共用電子的方式結合而成。 在理論研究與部分文獻中,亦有學者在特定模型下,將由單一原子構成、且能以獨立粒子形式存在的惰性氣體原子(如 He、Ne、Ar)視為分子,並稱之為「單原子分子」。此一用法主要出現於統計物理或氣體理論等特定語境中,在基礎化學教學與主流化學文獻中則較少採用 。分子化合物(molecular com…

电子亲合能

在一般化學與原子物理學中,电子亲合能(或电子亲和势、电子亲和力,,Eea)的定義是,將單個電子結合到電中性的氣態原子或分子上所釋放的能量: ::X(g) + e− → X−(g) + Eea 注意在此定義下,大多數元素原子的電子親和能為正數,即結合電子的過程是放熱的。這裏定義的電子親和能的正負號選取和一般熱力學的定義相反。 在固態物理學之中,對於一表面的電子親合能定義不同。 元素的電子親合能 並非所有的元素的電子親合能均為正,電子親合能…

休克爾方法

休克爾方法(),又稱休克爾分子軌域法(,縮寫:HMO),是1930年埃里希·休克爾提出的一個計算分子軌域及-{能級}-的方式。 休克爾方法屬於原子轨道线性组合(LCAO-MO)的能量计算方法,如:乙烯、苯、丁二烯的分子π軌域的能量的计算。该方法的结论是休克爾規則的基础。休克爾方法有一個擴展的理論,是為羅德·霍夫曼提出的擴展休克爾方法,是用來計算π軌域的三維能量狀態,也被用來測試分子軌道對稱守恆原理。它後來被擴展到含有杂原子的共軛分子,例…

X射线光电子能谱学

X射线光电子能谱学(英文:,简称)是一种用於测定材料中元素构成、实验式,以及其中所含元素化学态和电子态的定量能谱技术。这种技术用X射线照射所要分析的材料,同时测量从材料表面以下1纳米到10纳米范围内逸出电子的动能和数量,从而得到X射线光电子能谱。X射线光电子能谱技术需要在超高真空环境下进行。在几十个毫巴气压下分析样品的常压XPS技术也有所发展。 XPS是一种表面化学分析技术,可以用来分析金属材料在特定状态下或在一些加工处理后的表面化学。…

高分子

高分子。]] 高分子(macromolecule)又称巨分子、大分子,是一個非常大的分子,以數千以上的共價鍵結原子組成;大多數高分子是由較小的亞基(單體)的聚合而成,如蛋白質,所以属于一种聚合物;但少數高分子則非聚合分子,分子量可達數千、數萬以上。 通过一定形式的聚合反应生成具有非常高的分子量的大分子,一般指聚合物或结构上包括聚合物的分子。 在生物化学中,高分子这个术语被应用于三个传统的生物聚合物(核酸、蛋白质、和碳水化合物),以及具有…

玻恩-奥本海默近似

玻恩-奥本海默近似(,简称BO近似),是一种普遍使用的解包含电子与原子核的体系的量子力学方程的近似方法。 在用量子力学处理分子或其他体系时,需要通过解薛定谔方程或其他类似的偏微分方程获得体系波函数。这个过程往往由于体系自由度过多而非常困难,甚至无法进行。据玻恩-奥本海默近似中,考虑到原子核的质量要比电子大很多,一般要大3-4个数量级,因而在同样的相互作用下,電子的移動速度會較原子核快很多,这一速度的差异的结果是使得电子在每一时刻仿佛运动…

电子偶素

和正電子正繞着它們共同質心的軌道。這一個束縛量子態稱為電子偶素。]] 电子偶素或稱正電子素()是一个电子与一个正电子组成的亚稳定的束缚态(e+e-),属于一种偶素,化学符号是Ps。最早由麻省理工学院物理学家在1951年发现。 由于电子和正电子最终会湮灭产生光子,电子偶素的半衰期是很短的。根据电子与正电子自旋状态的不同,电子偶素主要分为两种。单态(1S0,自旋相反,总自旋为0)即仲电子偶素(para-positronium,简记为p-Ps…

能级

(excited state)。在吸收能量后,电子可能会跃迁到一个更高的激发态。]] 能级()又称-{zh-cn:能阶;zh-tw:能級}-,是描述量子力学体系或处于束缚态的微观粒子(原子、电子、分子等)可能存在的相对稳定状态下,所对应一系列不连续的、分立的且确定的“内在”能量值或状态。这与经典粒子形成对比,后者的能量可以是任意数值。这个术语通常用来指原子、离子或分子中电子的能级,这些电子受原子核电场的束缚,但它也可以指原子核的能级,或…

弗兰克-康登原理

弗兰克-康登原理(*')是光谱学的重要原理,用于解释电子-振动跃迁的强度。电子-振动跃迁指分子吸收或发射光子后,电子能级和振动能级同时发生变化的过程。弗兰克-康登原理指出,在分子电子跃迁过程中,当两个振动能级(分别属于不同的电子能级)的波函数有效重叠程度最大时,这两个振动能级之间的跃迁发生的概率最大。此原理可以被量子力学所解释。 概述 弗蘭克 - 康登原則是成熟的半經典解釋,由詹姆斯·弗兰克提出。因為電子躍遷與核運動的時間尺度相比基本上…

电磁感应透明

電磁波引發透明(,EIT),一般是用两束光同时照射到原子介质(如大量原子组成的气体),使得其中一束光能够在与原子跃迁共振时通过原子介质而不产生吸收和反射的现象。 Rb原子"梯子"能级图: |3> nS1/2 | | 480nm 耦合光 | |2> 5P3/2 | | 780nm 探测光 | |1> 5S1/2 观测 EIT 需要两种相干光源(例如激光)和介质(一般为原子气体,如Rb85、Rb87)的三种量子态。两种相干光源分别称为「探测…

分子轨道

(H-C≡C-H)的分子轨道。]] 分子軌域()是化學中用以描述分子中電子的波動特性的函數。這個函數可以計算出化學和物理性質,例如在任意一個特定區域找到電子的機率。「軌域」一詞由羅伯特·桑德森·馬利肯於1932年提出,為「單電子軌域波函數」()的簡稱。從基本層面上來說,它用於描述該函數具有顯著振幅的空間區域。分子軌域通常由分子中的個別原子提供的原子軌域、混成軌域,或者其他原子團的分子軌域結合而成。這些可以由哈特里-福克方程或自洽场方法(…

RRKM理论

RRKM理论是一个关于化学反应速率的理论和计算模型。在1928年前后由Rice、Ramsperger、Kassel三人提出,当时称为RRK理论。RRK理论又于1951年经Marcus修正,故名RRKM理论。 RRK理论 在具正能量势垒的单分子化学反应中,反应物分子需要获得足够的额外能量成为高能分子,才能越过势垒达到产物一方。这个额外能量或者来自电磁辐射等外部来源,或者来自分子之间的能量交换。 RRK理论认为,高能分子的能量是在其内部各个…

高斯轨道

高斯轨道(又称高斯型轨道,,简写为GTO),在计算化学和理论化学中是表示原子轨道的函数,在原子轨道线性组合法中用于求算分子轨道及其性质。 定义 1950年,在电子结构理论中首次用高斯轨道取代更多的。在计算化学中使用高斯轨道基组的依据是高斯乘积定理():对于两个中心分别位于空间中两个分隔的点上的高斯函数,它们的积可以表示为中心位于这两个点的连线上某处的有限个高斯函数的加和。运用此方法,四中心积分可以减少为双中心积分的有限和,下一步中减少为…

旋转温度

旋转温度()是统计力学术语,用以简化转动配分函数以及描述旋转对分子的热力学性能的贡献。它具有温度的量纲并被定义为 \theta _R=\frac{hc \bar B}{k_{B}}=\frac{\hbar ^{2}}{2k_{B}I}, 上式中\bar B = B/hc是旋转常数,I是分子的转动惯量,h是普朗克常数,c是光速, \hbar=h/2\pi是约化普朗克常数,k_B 是玻尔兹曼常数。 转动温度的物理意义是用于估计在什么温度下,…

凝聚力

的凝聚性质很明显。]] 凝聚力(、、)是分子之间因互相施加分子间作用力,从而表现出来的行为或者性质。它是化学物质的一种内在性质,由物质分子的形状、结构所决定。当分子互相接近时,这种形状、结构上的差异可使得分子中的电子分布变得不规则,使得分子间产生电吸引,维持成诸如水滴之类的微观形状。

卡莎规则

卡莎规则()是光化学中有关激发态分子的重要原理。卡莎规则指出,对于多重态的分子,光子仅能由最低激发态发射。此光子可以以荧光或者磷光的形式发射。 因此,发射光的波长和激发光的波长无关。 相关条目 * 弗兰克-康登原理 参考文献

电子排布

的原子轨道和分子轨道]] 的玻爾圖]] 電子組態(),或稱電子排序、電子構型,指電子在原子、分子或其他物理結構中的原子轨道或分子轨道上的排序及排列形態。 与其他基本粒子相同,電子遵從量子物理學而非經典物理學,因此具有波粒二象性。而且,根據量子物理學中的哥本哈根詮釋,任一特定電子在被偵測到前,它的確實位置是不确定的(軌域及軌跡放到一旁不計)。在空間中,該測量將會檢測的電子在某一特定點的概率,和在這一點上的波函數的絕對值的平方成正比。 電子…

分子力学

is used to minimize the bond stretching energy of this ethane molecule.]] 分子力学采用经典力学来模拟分子体系。在分子力学中,使用分子力场方法计算出所有系统的势能。分子力学可用于研究小分子,也可用于研究具有成千乃至上百万原子数的大型生物系统或材料。 全原子分子力学方法具有以下性质: 将每个原子模拟为单个粒子 每个粒子具有一个半径值(通常为范德华半径),极化率和一个恒…

自偶电离

自偶电离(Molecular autoionization)是指同一物质的分子之间产生离子的反应。如果一种纯净的液体部分解离成离子,就被称为自偶电离。大多数情况下,这种反应中所有原子的氧化数不变。这种自偶电离可以是质子(转移)或非质子的。 例子 质子溶剂 质子溶剂通常会发生一些自偶电离: :2 + 由于其对水溶液的酸碱化学的影响,水的自偶电离得到了特别好的研究。 :2 + ]] 非质子溶剂 :2 + : + 相關條目 电离 参考

分子电子跃迁

分子电子跃迁表示分子中价电子从一个能级因为吸收能量时,跃迁到一个更高的能级;或者释放能量,跃迁到更低的能级的過程。如果起始能階的能量比最終能階的能量高,原子便會釋放能量(通常以電磁波的形式發放)。相反,如果起始能階的能量較低,原子便會吸收能量。釋放與吸收的能量等於這兩個能階的能量之差。 在此过程中的能量变化提供了分子结构的信息,并决定了许多分子性质如颜色。有关电子跃迁的能量和辐射频率的关系由普朗克定律决定。 一般,我们应用电子跃迁来说明…