推算临界温度的新的简单关联式

一、前言纯物质的临界温度值在科技理论与工程领域中都是最重要的物理性质之一。可是,目前大多数物质的临界温度值还必须由它们本身的某些特性推算而得。这或由于数值测定中技术上有困难,或由于多原子物质在其临界温度时的热不稳定性,或由于物质精制成纯品的困难,所以对未知临界温度值的推算是具有重要意义与生命力的。本文在研究了250种以上的有机物的正沸点与临界温度的关系后,按其类别提出27个推算临界温度值的新的简单的关联     

熔态金属镓无序体系的结构研究

长期以来,由于实验测试和数据分析上的困难,对液态物质的性质和结构研究未能象研究晶态和非晶态固体物质那样有相应的发展。已发表的有关液态物质性质和结构的研究工作较少,至今对固—液相变的微观机理及液态金属和化合物的结构等许多问题仍不很清楚。液态是物质在自然界存在的主要形式之一,随着科学技术发展的需要,人们更为迫切地要求了解物质在液态时的结构和性质。研究液态物理中的问题愈来愈受到国内外的重视。液态物质的结构研究则是液态物理的一个关键问题。液态物质往往有很大的无序度,通常的结构测试手段难于得到有用的结构信息。由于X-ray absorption fine structure(XAFS)技术本身的特点,XAFS是研究无序体系结构很有效的方法,但目前研究液态物质取得的成果很少,主要有两方面的原因,一是要保持微米量级厚度的液态样品不漏光和不塌落较为困难;二是无序体系的XAFS数据分析需要选用适当的原子配位分布函数模型。本文用蒸发镀膜技术制备Ga样品,XAFS研究金属Ga从液氮温度一直到熔化为液态之后的结构变化。     

粒子物理现状和前景(上)

构成微观世界的基本组分和基本力 在20世纪早期，就已经确立了所有物质都是由基本组份——原子组成的理论。直到今天，物理学研究还保持追寻物质基本单元的观念。然而，关于构成物质的基本组份的认识，这100年间在不断发展。原子一开始它自己就成了它不是基本组份的证据，而更像是具有亚结构的物体：它们是由很小的原子核和围绕它的电子壳组成的(日益强大的粒子加速器使我们能更详     

碳化硅多型体147R_((b))的晶体结构

碳化硅是层状结构化合物,是典型的多型性物质。已发现的多型结构变体达136种,巳测定过晶体结构的约40种。碳化硅高层多型变体的六角C轴晶胞参数可达四千埃以上,单位晶胞原子数目高达三千以上,因而晶体结构测定有一定的困难。碳化硅多型体晶体结构的测定通常采用尝试法,根据已有的结构规律选择可能的原子排列方式作强度计算并与实测强度值作比较。     

基本粒子的对称性、内部结构和相互作用

引言物质结构问题一直是物理学的一个中心问题。十九世纪的原子的发现,使人们对于物质的微观结构的认识跨进了一大步。以放射性物质的发现为先导的近代物理的发展,又进一步揭示出原子的内部结构。按照近代物理所揭示的图象,所有原子都是由原子核和围绕着原子核运动的电子组成的,而各种原子核又是由不同数量的质子和中子相互结合而成的。人们称质子、中子和电子等为“基本粒子”或“原始粒子”,认为这些粒子是组成所有物质的最原始的单元。近年来,人们利用高能加速器,产生了各种类型的基本粒子,数目达到五、六十种以上,并且可以按照类似于原子周期表的方式     

先进材料的原子制造

为了实现更高效和更智能的产品和系统,需要发展更小尺度和更高精度的制造技术,以提高材料的性能、利用率和集成度.原子是物质的最小构筑基元,实现原子级精准制造(原子制造)能以最大的精度定制材料的结构和性质.原子制造能从物质世界底层(原子)出发进行制造,在此过程中,大量的新物质、新器件和新机理正在被发现.尽管原子制造尚处于起步阶段,但它是实现精准合成、定制材料性能的关键路线.本文首先从原子制造与传统制造的对比出发,阐明原子制造的内涵.接着以典型体系(包括单原子、团簇、二维材料和高熵合金)为例,从结构设计角度介绍材料的原子制造方法及科学原理.然后以量子信息技术、半导体器件和能源转化为应用场景,从物质的性质定制角度阐明原子制造的优势和价值.最后从发展兼具精准性和可批量性的原子制造方法、原子尺度机理探究、原子制造新材料和新器件等角度总结原子制造面临的挑战并展望未来发展.     

高能加速器和对撞机

人类在征服自然的进程中向着两极进军。一方面是探索辽阔无边的宇宙空间,另一方面是穷究物质最细微的组分。关于后一方面的研究,以二十世纪初发现原子的结构作为开端。实验证实了原子核的存在,后来知道,原子核是由总称为核子的质子和中子所组成。进一步的工作就是了解核子本身的结构和核子间相互作用的力场。在观察金属和生物细胞的结构时,我们需要用光学显微镜或电子显微镜。它们最后的分辨本领取决     

生活在物质世界多幸运

世界是物质的 勿庸置疑,我们能够感知的世界是由物质组成.即世界上的万物,从大的星系、星云、太阳、行星,到小的陨石、树木、动物及微生物,均由物质组成.物质则是由分子组成,分子由原子组成,原子内部有原子核与电子,原子核是由中子与质子组成.现在人类发现的最基本物质结构是夸克,即所有物质最终都是由夸克和轻子组成.     

从铀放射性发现到同位素的发现(1896—1913)——为纪念α射线和β射线发现100周年而作

从1896年铀放射性的发现到1913年放射性同位素和位移律的发现的18年,是核物理学和放射性化学的奠基阶段,也是人类深入原子内部探索物质变化的第一个阶段.在这一阶段,随着α射线和β射线在1898年的发现,和1899年对β射线及1902年对α射线的物质性的确定,α粒子和β粒子便成了放射性研究的重要工具.其后出现的卢瑟福-索迪元素嬗变qd理论、建立在原子基础上的原子连续性变化的思想、卢瑟福-玻尔原子模型,以及放射性同位素和位移律的发现,每一发展都与这两种粒子特别是α粒子的使用密切相关.经过这一阶段研究,人们才认识到原子不是物质存在的最小载体,认识到不存在物理学原子和化学原子的区别.从这个意义上说,这一阶段革命不唯独属于物理学,也不唯独属于化学,而是整体上属于一门物质科学.     

重介子

一核型原子:中子、质子和电子我们现在所知道的物质的原子的结构是由盧瑟福和他的同事所发现的,这是我们人类创造性的想像力的伟大成就之一。根据这种原子结构的说法,一切原子都是由一个中央原子核及其周围的负电子所构成的;我们可以用一百种左右的化学元素来解释我们所知道的各种不同形式的物质,这些化学元素根据原子核的正电荷和其周围的相适应的电子数而各不相同。     

量子理论的创立

量子力学是迄今最富有成果的物理理论之一.它在统一描述物质的波动性与粒子性上,迈出了划时代的一步.在原子、核子以及亚核子层次上对物质的结构作出了合理的解释,是人类打开微观世界门户的一把钥匙.在它诞生以来的半个多世纪中,它又常常是作出新的发现和发明(如核能释放、晶体管、激光器等)的向导.     

探索物质奥秘的电子对撞机

随着科学技术的发展，人类对物质结构的认识是从身边看到的各种物质逐渐发展到借助放大镜、显微镜，直到后来的粒子加速器、电子对撞机等，逐步深入到细胞、分子、原子和原子核深层次，每深入一步都会给人类社会带来重大影响与巨大变革。如原子核及其核外电子的发现，带动了无线电、雷达、x光、电视、半导体、激光的发展，而近几十年来对原子核的研究，则为原子能的利用奠定了理论基础。     

粒子物理理论发展的回顾与展望

在费米提出β衰变的现象性理论以后,经历了差不多半个世纪,终于在去年发现了电弱统一理论所预言的、传递弱相互作用的中间破色子:W~+、W~-和Z~0。这是物理学发展过程中的一个里程碑。回过头来看一看走过的道路,考虑一下实验提出了哪一些问题,理论又解决了其中的哪一些问题,下一步该怎么办,现在是一个适当的时机。量子力学的发现是物理学发展过程中一个阶段的完成。认识深入到原子这一层次的物质结构的基本规律在原则上完成了。留下的工作是如何应用这些基本规律去解决具体问题。这主要是方法问题,而不是原理问题。在本世     

质子在物质中的能损与碰撞参数的关系

研究质子在气体、固体原子中的能损和晶体原子沟道中的能损及能损角分布关于原子碰撞参数(b)的关系,对于离子束材料改性,离子束固体表面、界面分析,离子束与物质相互作用机理的讨论均有十分重要的理论和应用意义。目前理论上主要以局域电子密度近似(LDA)和二体碰撞近似(BEA)方法讨论质子对物质原子的激发与电离过程。由于它们都忽略了电子在不同状态物质中的结合能因素,其结果虽然适合于大多数的散射实验,但对于小参数时     

世纪交替时代的化学

化学是自然科学的中心学科或核心基础学科,200年来尤其是本世纪以来,化学学科本身经历了蓬勃的发展,一方面带动整个自然科学的发展,衍生了众多的分支学科,另一方面则促进了无数当今社会赖于存在的基于化学的产业的发展,在今天面IMZI世纪到来之时,整个社会将经历一场深刻的转折,但生产要发展,对自然的认识和改造还要继续,这个过程永不会停止。化学作为一个"总管物质在原子、分子层次上变化的学科"（唐敖庆、唐有棋先生语）,也必然将继续不断地发展,更不会消亡,但是它的发展将既沿袭过去的轨迹,又将显示世纪之交的时代特征。…     

分子声学

声学在许多人的心目中只是一门古老的应用科学.然而,半个世纪以来,由于整个科学技术的飞跃发展和相互渗透,声学已经以它崭新的面貌出现在现代科学技术行列之中.超声和声表面波器件在现代工业、通信、雷达及电子对抗等领域中已被公认是不可缺少的先进技术,但声学方法用于研究物质结构大大加强了它在近代物理学中的作用和地位,这个事实还没有被人们充分了解. 任何物质的分子和原子都处在永恒的运动之中,德拜(Debye)1912年在研究固体比热理论时,把原子     

金属原子簇化合物结构规律的探讨

近年来,金属原子簇化学有了迅速的发展。已合成出含有从三到三十多个金属原子的原子簇化合物,其中以含有三到六个金属原子的为最多。这对合成化学,催化理论,结构化学和量子化学的发展起着相当大的促进作用,因此,国内外在不断进行合成新的原子簇化合物实验     

微观宏观两极的合拢

隐藏在原子的内心的,是宇宙结构的秘密。基本粒子物理学-关于物质的最终结构单元以及它们的结合规则的探索-是育关于小得不可再小的东西。宇宙学-关于星体、星系以及宇宙本身的起源和演化的研究-讨论天地万物中最大者。在这两个极端之间,其它科学可以按照它们所研究的系统的大小排成次序。科学的阶梯从粒子物理学开始,向上到核子物理学,原子物理学,     

量子力学的光辉八十年(一)

量子力学诞生至今八十年：它原先作为原子层次的动力学理论，经过八十年飞速发展的光辉历程，已向物理学和其他自然科学的各学科领域以及高新技术的广阔天地全面地延伸。实际上，它已超越原子层次的动力学范畴，甚至超出物理学范围；它是现代物质科学的主心骨，又是现代科技文明建设的主要理论基础之一。就是说，量子力学不仅适用于原子层次，而且还延伸用于亚原子-亚核的更深微观物质层次，从而延拓成量子场论体系；量子力学又用于分子和大分子——包括生物大分子——等物质层次，涉及介观、宏观尺度的物质系统，致使凝聚态物理兴旺发达以至量子物理学不断地扩展，并使量子化学、分子生物学等交叉学科日趋成熟。正是现代物质科学的这些学科有了显著进步，才导致技术水准和社会生产力的大幅度提升。     

《场的量子理论》

场的量子理论,又名量子场论,是理论物理的重要领域。它是量子力学与相对论在物质微观运动规律方面的新发展。本书采取了历史的方法,从量子力学的发展中提出的困难谈起,逐步深入到如何修改理论,发展理论,从解决旧的理论中的矛盾,得到新的更符合于基本粒子运动与吸收放出等规律的新的理论。在叙述基本理论中,作者对介子场、狄拉克场都从经典的理论到量子理论,从而阐明了为何要量子化,如何量子化的问题。对于电磁场,这本书更是特别着重地对标量场和纵场的处理,介绍了新旧