从宏观看物质结构的统一性

众所周知,物质由分子组成,分子由原子组成,原子由原子核及核外电子组成,原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电,电子带负电,电子围绕原子核高速旋转,电子数等于核电荷数,整个原子不显电性。     

粒子束武器

正如如果果你你是是军军事事迷迷,也许知道粒子束武器。顾顾名名思思义义,这种武器射出出的的"弹弹药药"是一束束粒子。比比芝芝麻麻还还小小的的"子弹"物质由分子组成,分子又由原子组成,原子则由许多更小的粒子组成。这些粒子比芝麻还小很多,有的带正电,有的带负电,有的不带电。带正电的叫质子,带负电的叫电子,不带电的     

粒子加速器

一、引言1911年,法国物理学家芦瑟福提出了原子的核式结构论。这种理论认为,一切元素的原子都是由一个原子核和围绕原子核而旋转着的电子所组成,原子核带正电荷,电子带负电荷。后来,由于中子的发现,人们确定原子核乃是由中子和质子所构成,中子不带电性,质子带正电荷,质子和中子统称为核子,在原子核里,核子紧密地结合在一起,使原子核成为一个稳定的结构,形成这种稳定结构的力,称为核子力,这种核子力,即不是两个物体之间相互作用的万有引力,也不可能是两个带电体间相互作用的电     

等离子体技术可减少环境污染

等离子体是指当任何不带电的普通气体在受到外界高能作用后(如对气体施加高能粒子轰击、激光照射、气体放电、热致电离等方法)，部分原子中电子吸收的能量超过原子电离能后脱离原子核的束缚而成为自由电子，同时原子因失去电子而成为带正电的离子，这样原中性气体因电离将转变成由大量自由电子、正电离子和部分中性原子组成的与原气体具有不同性质的     

等离子体及其应用

当能量不停地注入某物体时,其基本粒子的动能将随温度的升高不断增加,直到足以使由电子组成的原子壳因气体的分子和原子不断碰撞而破裂,释放出负电子和正离子,这一由中性的、带负电和正电的粒子组成的混合体,称为等离子体。作为物质的第四个存在形态的等离子,它在工程技术中的应用     

负离子“人造”也保健

自然界的负离子自然界中的空气是由氧、氮、二氧化碳、水蒸汽等多种气体组成的混合物。这些气体分子由原子组成,带正电荷的原子核和带负电荷的电子组成了原子,其     

基本粒子与量子场简介

(一)基本粒子的名称及简单性质我们知道:早在罗蒙诺索夫时代,就已经提出了物质的分子结构学说,认为分子是保持物质性质的最小微粒。到后来进一步的研究,提出分子是由更小的微粒——原子所组成(但原子已不能保持物质之原有的性质了)。曾有相当长的一段时间,人们认为原子是物质结构中最小微粒,把原子视为不变的不可分割的最小单位。居里夫妇在十九世纪末发现有些元素能够自动地射出一些带电或中性之粒子,这说明原子是由一些更小的粒子所组成,原子是能分裂的。这一现象称之放射性现象。它的发现给了当时对原子的形而上学的看法以有力的打击。原子的不可分割的学说,从此动摇了。在进一步对于原子性质的研究的基础上,卢索福提出了原子的结构模型,原子的中部是原子核,它的特点是又重又小,由不带电的中子及带正电的质子组成,在核外有带负电的电子绕其运动。这种原子结构的模型,由现代观点看来是完全正确的。     

Q&A

Q:既然原子像细胞一样彼此分隔开,那么分隔原子的物质是什么?难道有一层"原子膜"吗?A:原子与细胞有很大的区别。细胞从本质上说是由原子构成的,形成一个独立的生命基本单元。原子由电子和原子核组成,外围电子由电磁相互作用束缚在原子核周围。对于这样的一个束缚体系,现在人们已经能借助量子力学给出较好的理解。在量子力学中,电子的行为由电子的波函数(概率密度分布)描述。电子只     

宇宙“杀手”——太阳风

太阳风是一种从太阳表面无休止地喷发出的磁化高能粒子流。这种粒子流处于极端高温状态,其中的氢和氦原子已分离成一种稀薄的由带正电质子和带负电电     

不可思议的原子世界（下篇）

在卢瑟福发现原子核后的一段时间，科学家只知道原子核是一个很小的带正电的团块，仅此而已。卢瑟福继续进行他的利用α粒子轰击原子的实验．结果在1917年又得到了一项重大发现。     

中国科大与美科学家合作发现最重反物质粒子

近日,由中美科学家共同参与的相对论重离子对撞机（RHIC）－螺旋管径迹探测器（STAR）N际合作组．探测到氦核的反物质粒子——反氦4,这种新型粒子是迄今为止所能探测到的最重的反物质原子核。在反氦4的发现中,     

极化液体流过导电碳纳米管可以产生电流

据英《新科学家》2003年1月25日报道 :以色列的魏茨曼科学研究院的PeterKral和MosheShapiro指出 ,如果使水一类的极化液体流过一个导电的碳纳米管 ,电子就会通过管壁在相同的方向形成电流。这种微型的电源可能有一天会导致新型的器官植入物品的出现 ,例如只受液体启动的心脏起搏器就可能采用这种碳纳米管制造。在极化液体的分子中 ,某些原子稍微带正电 ,而其他原子带与之相当的负电。当液体分子的正电部分接近单壁碳纳米管的表面时 ,它们就吸引纳米管内的电子随液体一起流动。由于电子只能沿纳米管的长度方向流动 ,就会产生一个微小但可能…     

既然原子像细胞一样彼此分隔开，那么分隔原子的物质是什么？难道有一层“原子膜”吗？

A：原子与细胞有很大的区别。细胞从本质上说是由原子构成的，形成一个独立的生命基本单元。原子由电子和原子核组成，外围电子由电磁相互作用束缚在原子核周围。对于这样的一个束缚体系，现在人们已经能借助量子力学给出较好的理解。在量子力学中，电子的行为由电子的波函数（概率密度分布）描述。电子只能处在不连续的能级之上，而不同能级的波函数反映了电子出现在空间不同位置的概率。     

气功与能态

原子物理观点认为,构成一切物质的分子是由原子组成,而原子又是由原子核和它的核外电子组成,电子绕核旋转,处在这一状态的原子称为“基态”,只有在这种状态下,原子能量最低,也可以说是最稳定的状态.处于“基态”的原子,其外部没有任何动向,所以我国对处于这一状态的物质,传统称法为“无极”.当原子受到外加的能量,其核外电子从最低能态跃迁到更高能态,即在距离原子核更远的运动轨道上,该原子由“基态”变成了“激发态”.处于“激发态”的原子,由于其电子远离了原子核,使之体积变大,而质量未改变,因此,单位体积的质     

聚苯胺中次近邻电子跳跃对光激发孤子性质的影响

在Baranowski-B櫣tter-Voit(BBV)模型的基础上,考虑了次近邻电子跳跃对PNB(pernigraniline-base)聚合物中带负电孤子和正电孤子能级结构、晶格位形及电荷密度分布的影响.结果表明:逐渐增强的次近邻作用可使两类孤子导带宽度变小,价带宽度变大,电子的跃迁能逐渐增大;孤子的宽度基本不变;负电孤子的电荷密度分布振荡加强,正电孤子的则减弱.初步确定孤子晶格中的次近邻电子跳跃强度β≤0.04.     

可能“抓”不到的反物质

1996年曾爆出一条大新闻:德国科学家造出了9个反氢原子。这是最简单的反物质:一个反电子绕着一个反质子旋转。别小看这区区9个微粒,它是德国核物理研究所15年努力的结果。不过严格说来,他们连一个反氢原子都没有看到!为何这样说呢?原来这些反原子是在高能粒子加速器中形成的,且它们的诞生和消失皆在一瞬间。德国人所看到的,只是反氢原子"垂死"前发出的特征性信号罢了。两年之后,制造反物质的技术已日臻完善。最近欧洲核子研究所(CERN)的克拉斯教授宣称,他们已建立起世界上第一座反物质工厂。他说,1997年该厂每小时仅能生产9个反氢原子,而今已     

宇宙为什么不对称？

正我们所处的宇宙中充斥着物质,同时也有极少量的反物质,比如电子的反物质是正电子,中微子的反物质是反中微子……理论上,宇宙起始时,物质和反物质的数量应该相当。但现在的观测结果却显示,物质要明显多于反物质。那么,宇宙中的这两种物质分布为什么不对称呢?一项于2020年4月15日发表在     

硫铁矿晶体化学及前线轨道研究

运用基于密度泛函理论DFT(density functional theory)的第一性原理方法,计算了黄铁矿、白铁矿和磁黄铁矿晶体的Mulliken布居、电荷密度、差分电荷密度及前线轨道,并进行了分析.计算结果表明,黄铁矿和白铁矿晶体的铁原子带负电,硫原子带正电,铁-硫键之间主要以共价性为主,另外,黄铁矿硫-硫键之间...     

基本粒子与物质、反物质及暗物质世界

1897年,英国物理学家约瑟大·约翰·汤姆孙（Joseph John Thomson）在阴极射线实验中,首次观测到了带负电荷的微小粒子“电子”。电子是人类最早发现的基本粒子,它与带正电荷的“喷子”通过电磁相互作用,构成最轻的元素“氧”。质子也可以与电中性的“中子”通过强相互作用组成原子核,后者进而与电子构成原子。     

宇宙中的反物质消失之谜

正为什么地球、月亮、太阳、银河系以及人类自身是由物质(即质子、中子和电子)而不是反物质(即反质子、反中子和正电子)构成的?为什么我们没有观测到足够数量的反物质存在于宇宙空间之中?诸如此类的问题在1932年以前无人关注,原因在于那时人类所知道的基本粒子仅限于电子、质子和中子。反物质尚未被发现,因此物质与反物质不对称的问题也无从谈起。本期的特别策划文章"反物质"探讨的就是这一粒子宇宙学的重大难题。反物质的概念是英国理论物理学家保罗·狄拉克(Paul Dirac)在1928年提出来的。他推导了电子的相对论性运动方程,发现