反常原子

随着粒子物理学、激光光谱学与基于加速器的原子物理学的发展,在实验上已相继发现了里德伯原子、电子偶素与μ子素、μ子原子与强子原子,以及最近才产生的反氢原子等一系列的反常原子.通过对这些反常原子的理论与实验研究,极大地丰富了人类的知识宝库.本文综述了这些反常原子的产生(或发现)过程,它们所具有的独特性质、应用及其在科学上的重大意义.     

原子宇宙

实验室的灯仍然亮着,也不知是第几天熬夜了,但自从做宇航员的哥哥送了他那块外星矿石后,燕就被它迷住了。虽然矿石从外表看来十分普通,黑黑的,扔在煤堆里恐怕花上一个月也找不出来,但这对燕并没有什么影响,她所研究的是微观物理,主要是关于微观粒子构造。 燕总是认为内在美才是真正的美,在大学里,正是微观世界的多姿多彩吸引了她,使她选择了微观粒     

原子干涉

物理学家熟知光波、电子或中子之间的干涉。现在有四个研究组已证明整个原子的干涉。这些实验证明了所有物质既是波又是粒子的概念。原子间的干涉可用作一种极精密的测量技术。一些开发工作已使原子干涉测量术具有实用可能性。一种是用激光束冷却原子达到极低温并使其衍射来控制原子的运动的新方法;另一种是Paris-Nord大学的观侧结果,即利用激光基本上可引起原子干涉。     

原子开关

IBM研究中心的科学家们已经研究出如何使一个氙原子来回跳跃穿过仅比原子本身略宽的间隙的方法一项可能对未来的计算机及其它电子器件的发展产生巨大影响的成就。设在加州圣路斯(San Jose)的IBM阿姆登(Almaden)研究中心的科学家唐纳德·M·艾格拉(Donald M.Eigler),克里斯托弗·P·路兹(ChristopberP·Lutz)和威廉·E·罗杰(William E.Rudge)将这个运动的原子称为一个开关。因为当原子从一侧向另     

重构原子

重构原子ＩａｎＨｕｓｈｅｓ等著朱湘晓译许国平校迎接中空的原子，它拥有美好的未来。物理学家们认为，他们可以开发它的能量，用以制造任何东西，从Ｘ线全息图到ＣＤ。把自然界的建筑材料放回到制图板上：原子正在被重建。在美国和荷兰的实验室里，物理学家正在剥除包住...     

行星原子

当量子理论最初正在发展的时候,玻尔提出一个原子模型,这样的原子有分立的电子,象行星围绕太阳运动一样围绕着原子核在轨道上运转,他的原子是以允许一个电子仅仅占据所有可能轨道中一个特定的次轨道而“量子化”的,后来量子力学或波动力学把电子散布成几率云,消除了电子象一个粒子一样作经典轨道运动的概念,然而,双电子原子光谱学最近的发展至少已经恢复玻尔最初概念的     

计数原子

使用商品激光器的共振电离光谱法,几乎能测定周期表中的所有元素,达到单原子的灵敏度。     

产生超慢速原子的原子源

美国加利福尼亚州的一组物理学家创造了一种“原子源”。原子源中的钠原子通过激光压力缓慢地上升,然后在重力作用下又下降,由于原子在原子源上部附近运动得很慢,所以物理学家就能对电子做非常精确的计算。直到现在,这并的计算受到了限制,因为原子通过一些测量装置时运动太快。斯坦福大学物理学家马克·凯斯维奇、厄尔林·里斯和史蒂文·丘与IBM研究中心的拉尔夫·德沃,利     

原子和平

“原子构成了分子,分子构成了物质……”老师在讲台上唾沫横飞地说教,“人体中就有许多的原子……”     

原子计数新方法

直径只有几亿分之一英寸的原子实在太小,即使用最大倍率的显微镜也无法观察它们。现美国橡树岭国立实验室的科学家们已研究成功一种新的激光法,采用此法能准确数出原子,每次可数一个原子。研究人员认为,这种奥秘方法对他们从事各种实际研究工作很有帮助。每个原子系由被轨道电子所围绕的一个原子核所组成。科学家们知道电子的     

逻辑上的原子

气态铯原子可能看上去不像是看得见的物质——可构成象一台计算机一样精确和立体的物质。然而把它装入玻璃器内,并用激光代替穿过普通计算机的电子,你就可以得到一个未来光学计算机里的元件。在美国物理学会春季会议上,南加尼福利亚大学的Ran-ly Knize描述了他怎样建造一种叫“NOR”门电路的元件——一个从气态原子获得的计算机基本元件。这个NOR门电路仅当其于两个可能的输入信号中既不接收一个,也不接收另一个时才发射一个输出信号,在逻辑门电路中它享有特殊地位。Knize说,如     

原子之谜探幽

物理学家运用IBM公司发明的电子扫描显微镜不仅能对原子进行拍照而且能研究使它们结合在一起的化学键。首架能放大一千万倍的用来仔细观察事物的显微镜已经制成。IBM公司的科学家已经把这项技术运用于工业过程。他们对某些原子进行摄影并显示在硅晶体的表面上,从而得到     

走进原子世界

1999年的诺贝尔化学奖几乎是毫无争议地颁给了美国加州理工大学的化学物理专家艾哈迈德·泽维尔(Ahmed H.Zewail)。艾哈迈德·泽维尔于1946年出生于埃及。亚历山大大学毕业后,他就到美国继续深造,并于1974年获得宾州大学的博士学位。在加州大学伯克力分校呆了两年后,艾哈迈德·泽维尔被加州理工大学聘用。因此,现在他拥有美国和埃及两个国籍。 任何一位化学家,或者是相关领域的科学家,一旦他了解了艾哈迈德·泽维尔的贡献后,都会感到激动不已。按照瑞士皇家科学院的说法,“他的贡献给化学及其相关科学带来了一场革命”。     

怎样清点原子

麦克斯韦妖能够区分单独的微粒。配备着激光器的现代妖魔能够检测单个的原子和分子。称为共振电离光谱法的异常简单的技术将引起分析科学的一场革命。     

原子分子数据

1.什么是原子分子数据所谓“原子分子数据”,是有关单个原子、分子的各种性质以及有关原子分子之间或者原子、分子与电子、光子之间相互作用的各种数据的总称,它包括原子能级、分子构造方面的数据,以及原子分子的光吸收几率、由电子碰撞引起的原子分子的电离截面等等数据。另外,在化学反应速度方面,特别是比较简单的分子在气相反应中的数据,也属于原子分子数据的范畴。     

原子的秘密

<正>德国科学家马克斯·冯·劳厄因发现晶体中X射线的衍射现象而获得1914年诺贝尔物理学奖。正是这种现象的发现促成了X射线晶体学的诞生。从那以后,研究者们就开始用衍射法来研究日益复杂的晶体结构,研究范围囊括了简单的矿物质、高科技材料如石墨烯和包括病毒的生物结构。随着科技的进步,探索的步伐也加快了:每年都会形成成千上万的新结构的影像。蛋白质晶体影像的分辨率在1990年突破了分辨单个原子的临界点,新的X射线源为捕捉极具挑战性的蛋白质影像创造了条件,这些蛋白质几乎不可能成长为大型晶体     

首次测量人造原子与天然原子之间的键

当量子围栏和原子力显微镜(AFM)探针尖头的原子形成键时,微观和介观尺度相遇. 德国科学家发现,量子围栏(可用作人造原子的合成圆圈形纳米结构)能与位于原子力显微镜探针尖上的原子形成非常弱的化学键.德国雷根斯堡大学物理系教授、领导此项研究的弗朗茨?吉西布尔(Franz Giessibl)表示:"这是我们第一次通过实验验证...     

超原子物理学:原子层次上物理的新方向

<正>提出建设超原子物理学的观点,是缘于原子物理学等相关学科的发展成就,其实质是开展原子层次上人工基元的物理规律探索,并以此构造新的物理学工具.作为由原子构成的团簇结构,超原子的分子轨道可展现出相近于原子电子轨道的对称性;不仅如此,相比于元素周期表中可谓寥寥无几的自然界元素原子,超原子的种类浩如烟海.     

光速的原子研究

弗兰克．克劳兹将时间分割为目前最小的单位：微微微秒。使用超短的光束,马克思兰克研究所（Max-lanck-Institut）的所长想要观察单个单元粒子的运动轨迹,甚至对其进行操作。