科学家首次测量反物质氢原子光谱|Nature论文推荐
欧洲核子研究组织（CERN）的 ALPHA 项目研究人员首次测量了反原子的跃迁。虽然测量结果与普通氢原子的行为没有不同，但也许有朝一日，更精确的实验会发现两者的细微差别，揭示一种新的“物质-反物质不对称性”（matter-antimatter asymmetry）。 该实验测量的是反氢原子（由一个正电子和一个反质子组成）的1s-2s跃迁（从基态跃迁到激发态）。这一过程对是否破坏 CPT 对称性（电荷-宇称-时间反演对称性）敏感。如果物理系统的行为在电荷、宇称和时间反演的共同作用下保持不变，我们就说该系统具有 CPT 对称性。虽然 CPT 对称性具有坚实的理论支持，但实验物理学家仍热衷于对它进行检验。原因之一在于破坏 CPT 对称性也许能够解释为什么今天的宇宙几乎完全由物质组成——即使在大爆炸期间理应产生等量的物质和反物质。 和 CERN 的其他几个反物质实验项目一样，ALPHA 从反质子减速器（Antiproton De......阅读全文
探究双原子分子光谱问题，张朝阳亲自讲解
2月11日12时，《张朝阳的物理课》第二十七期准时开播。搜狐创始人、董事局主席兼CEO张朝阳坐镇搜狐视频直播间，探究双原子分子气体。张朝阳先带着网友复习氢原子薛定谔方程，根据求解得到的能级公式，讨论氢原子的光谱。接着研究两个氢原子组成的氢分子，其电子组成共价键将原子核束缚起来，将此势能在平衡位置展开
光谱的发展历程
人类观察到的光谱现象，一是彩虹，另一个是极光。对可见光谱所作的科学研究是1666年牛顿的色散实验，这是人类早对光谱的研究。牛顿的色散实验看到的是一条彩色光带，并未观察到光谱谱线。直到136年之后(1802年)，英国科学家沃拉斯顿(1766～1828)才采用了窄的狭缝发现太阳光谱中的7条暗线，但并未深
SEM/EDS分析在氢原子钟吸气剂表面检测中的应用
扫描电子显微镜/X射线能谱(SEM/EDS)组合分析方法在很多领域中有着广泛的应用。本文介绍了X射线能谱分析中能谱的形成和原理,以及应用X射线能谱分析方法对氢原子频标中钛丝吸气剂的表面洁净度进行检测的技术应用。选取了4个钛丝样品,在不同的外协单位进行表面处理,然后对4个钛丝样品的表面进行了检测,对样
中国空间站将应用自主研发的主动型氢原子钟
近日中国航天科工集团二院２０３所自主研发的空间主动型氢原子钟，在中国载人航天空间原子钟项目载荷择优评比中一举斩获头筹，未来将应用在中国的空间站项目中，于２０２２年左右完成发射。 据悉，空间原子钟项目是中国载人航天众多项目中难度和复杂度最高的项目之一，该项目将在外太空建立时间频率实验室，验证
航天科工空间主动型氢原子钟首次进入空间站
11月3日从中国航天科工集团二院203所获悉，随着梦天实验舱成功发射并与天和核心舱、问天实验舱形成空间站“T”字基本构型组合体，该所研发的空间主动型氢原子钟和频标比对器首次进入空间站执行实验任务，将为构建空间站高精度时间频率基准发挥重要作用。 据悉，该空间主动型氢钟装载于梦天实验舱高精度时频柜中
表面增强拉曼光谱方法学研究成果发表在Nature－Communications
iChEM研究人员、厦门大学任斌教授课题组在表面增强拉曼光谱方法学研究方面取得进展，相关研究成果以“Plasmonic photoluminescence for recovering native chemical information from surface-enhanced Ram
饱和光谱学技术的应用特点
饱和光谱学技术是消除谱线的多普勒增宽的有效方法之一，它的用途是很广的。例子之一是用来研究氢原子光谱的巴耳末α线的精细结构，研究的结果比以前的精度高得多。此外，在吸收光谱中首次观测到了2S┩与2P┩能级的兰姆移位。氢原子光谱的精细结构的精确数据提高了里德伯常数的精度。根据这种研究所确定的里德伯常数R=
光谱学的起源和发展
光谱学的研究已有三百多年的历史了。1666年，I.牛顿把通过玻璃棱镜的太阳光展成从红光到紫光的各种颜色的光谱，他发现白光是由各种颜色的光组成的。这是最早对光谱的研究。其后一直到1802年，W.H.渥拉斯顿与1814年 J.von夫琅和费彼此独立地观察到了光谱线。每条谱线只代表一种“颜色”的光。这
光谱学的研究发展历史
光谱学的研究已有三百多年的历史了。1666年，I.牛顿把通过玻璃棱镜的太阳光展成从红光到紫光的各种颜色的光谱，他发现白光是由各种颜色的光组成的。这是最早对光谱的研究。其后一直到1802年，W.H.渥拉斯顿与1814年 J.von夫琅和费彼此独立地观察到了光谱线。每条谱线只代表一种“颜色”的光。这里颜
制造反物质很有挑战性？科学家提出“量产”反氢原子理论
发表在最近一期《物理评论快报》上的一篇论文，从理论上找到了一种可以将反氢原子生产效率提高几个数量级的方法。作者是来自澳大利亚科廷大学和英国斯旺西大学的科学家，他们认为自己的发现可以满足未来实验的需求——在更低的温度下大量生产出能被长时间约束的反氢原子。 很多科学实验围绕反物质展开，从研究其光谱
科学家制造出飞行状态下的反氢原子
据美国物理学家组织网12月6日报道，欧洲核子研究中心和日本理化学研究所的科研人员合作，设计了一种创新的粒子陷阱装置，成功制造出一定数量的飞行状态下的反氢原子，由此可测量反氢原子由基态开始的超精微跃迁。在此基础上，他们下一步就有望制造出反氢原子束，以更好地研究反物质，从而对CPT（电
美科学家提出人体化学式：含3.75亿个氢原子
乔·汉森所计算出来的“人体分子式”，字母为化学元素，后面的数字为原子数。生物学家乔·汉森计算出来的人体化学式。生物学家乔·汉森计算出来的人体化学式。一块富含碳的煤，成年人平均含有约16千克的碳。 你可能知道水的化学分子式是H2O，但你知道你身体的化学式吗？来自美国德克萨斯州的一位生物学家兼科学
光学波段信号可当探测热木星大气逃逸探针
记者18日从中国科学院云南天文台了解到，该台与美国亚利桑那大学研究人员合作，发现光学波段的信号可以作为探测热木星大气逃逸的探针。国际著名期刊《天体物理杂志快报》发表了这一成果。 早在2003年，人们通过观测远紫外波段的信号，发现离主星很近的热木星大气中处在低能态的较冷氢原子以一种剧烈的形式向外逃逸
光学波段信号可当探测热木星大气逃逸探针
中国科学院云南天文台与美国亚利桑那大学研究人员合作发现光学波段的信号可以作为探测热木星大气逃逸的探针。国际著名期刊《天体物理杂志快报》发表了这一成果。 早在2003年，人们通过观测远紫外波段的信号，发现离主星很近的热木星大气中处在低能态的较冷氢原子以一种剧烈的形式向外逃逸。这种逃逸可对行星演化
迄今最精确质子电荷半径测出
氢是宇宙中最常见、最基础的元素，但其质子电荷半径大小仍是未解之谜。德国科学家在最新一期《科学》杂志撰文指出，他们利用高精度频梳技术，在高分辨率氢光谱中激发氢原子，首次将量子动力学的测试精确到小数点后13位，在此过程中测得质子电荷半径为0.8482（38）飞米（1飞米为10-15米），精度是此前所
能级的基本概念
①基态在正常状态下，原子处于最低能级，电子在离核最近的轨道上运动的定态称为基态 。②激发态原子吸收能量后从基态跃迁到较高能级，电子在较远的轨道上运动的定态称为激发态。③一个氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射出的光谱线条数为：N=n-1④一群氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射出的光谱线条
发射光谱的概念和理论基础
物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱(emission spectrum)。处于高能级的原子或分子在向较低能级跃迁时产生辐射，将多余的能量发射出去形成的光谱。要使原子或分子处于较高能级就要供给它能量这叫激发。被激发的处于较高能级的原子、分子向低能级跃迁放出频率为n的光子在原子光谱的研究中多采用发射光谱
最复杂和最简单的原子光谱分别是什么
原子的发射谱线与吸收谱线位置精确重合。不同原子的光谱各不相同，氢原子光谱最为简单，其他原子光谱较为复杂，最复杂的是铁原子光谱。
最复杂的原子光谱是什么？
原子的发射谱线与吸收谱线位置精确重合。不同原子的光谱各不相同，氢原子光谱最为简单，其他原子光谱较为复杂，最复杂的是铁原子光谱。
3月22日《自然》杂志精选
本期封面所示为“Through the Looking Glass”的一个细节内容，它是由Kate Nichols(TED Fellow计划的一个资助对象)制作的一个大型玻璃艺术品，是用银纳米颗粒作为“颜料”创作出来的。作品的颜色来自金属颗粒中电子的振荡(局部化的表面“等离子
反物质原子光谱测量首次完成
英国《自然》杂志19日在线发表了一项粒子物理学重大进展:欧洲核子研究中心(CERN)报告了对反物质原子的首次光谱测量,实现了反物质物理学研究长期以来的一个目标。该成果标志着人类向高精度测试物质与反物质行为是否不同迈进了重要一步。 当今宇宙为何看起来几乎全由普通物质构成,这是物理学界的一个重大谜
发射光谱是怎么产生的
处于高能级的原子或分子在向较低能级跃迁时产生辐射，将多余的能量发射出去形成的光谱．要使原子或分子处于较高能级就要供给它能量这叫激发．被激发的处于较高能级的原子、分子向低能级跃迁放出频率为n的光子在原子光谱的研究中多采用发射光谱，例如氢原子处在正常状态时电子是在离核最近的n=1的可能轨道上运动，这时它
田中群院士就表面等离激元增强分子光谱Nature子刊发文
厦门大学化学化工学院田中群教授研究团队从表面等离激元增强分子光谱到表面等离激元介导化学反应研究成果综述From plasmon-enhanced molecular spectroscopy to plasmon-mediated chemical reactions，近日发表在国际学术期刊Na
离子计的使用步骤和方法
一般以最简单的氢原子为模型来讨论这一概念。氢原子的基态对应的是氢原子中唯一的一个电子处于可能达到的最低的原子轨道（也就是波函数呈球形的1s轨道，它具有最小的量子数）。 当外界向该原子提供能量时（例如，吸收一个具有一定能量的光子），原子中的电子就可以提升到激发态（这时它的量子数比可能的最小的量子
原子的激发态的定义
一般以最简单的氢原子为模型来讨论这一概念。氢原子的基态对应的是氢原子中唯一的一个电子处于可能达到的最低的原子轨道（也就是波函数呈球形的1s轨道，它具有最小的量子数）。当外界向该原子提供能量时（例如，吸收一个具有一定能量的光子），原子中的电子就可以提升到激发态（这时它的量子数比可能的最小的量子数至少多
什么是卫星峰？有什么影响
核磁共振中，由于碳中含有极少量的C13，所以知会产生耦合效果，在主峰两旁会产生两个很小的峰，被称为卫星峰； 核磁共振是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程； 核磁共振波谱学是光谱学的一个分支，其共振频率在射频波段，相应的跃迁是核自旋在
欧洲核子研究中心首次测量到反物质中的量子效应
欧洲核子研究中心19日发布公报称，首次成功对反氢原子能量结构中的某些量子效应展开测量，测量结果与“正常”氢效应的理论预测相符，为今后更精确地测量这类量子效应和其他基本量铺平了道路。 公报说，欧洲核子研究中心的阿尔法团队将反质子减速器释放的反质子与反电子结合，创造出了反氢原子。然后将它们限制在一
核磁检测分子结构的方法和质谱有什么区别
测定分子结构和化学键可以用红外光谱仪和核磁共振氢谱。 红外光谱仪用于测定有机物的官能团；核磁共振氢谱用于测定有机物分子中氢原子的种类和数目；质谱法用于测定有机物的相对分子质量，紫外光谱鉴别一个有机物是否含有共轭体系或芳香结构，所以核磁共振谱、红外光谱、紫外光谱和质谱法的综合运用，可用于分析
核磁检测分子结构的方法和质谱有什么区别
测定分子结构和化学键可以用红外光谱仪和核磁共振氢谱。 红外光谱仪用于测定有机物的官能团；核磁共振氢谱用于测定有机物分子中氢原子的种类和数目；质谱法用于测定有机物的相对分子质量，紫外光谱鉴别一个有机物是否含有共轭体系或芳香结构，所以核磁共振谱、红外光谱、紫外光谱和质谱法的综合运用，可用于分析
核磁检测分子结构的方法和质谱有什么区别
测定分子结构和化学键可以用红外光谱仪和核磁共振氢谱。 红外光谱仪用于测定有机物的官能团；核磁共振氢谱用于测定有机物分子中氢原子的种类和数目；质谱法用于测定有机物的相对分子质量，紫外光谱鉴别一个有机物是否含有共轭体系或芳香结构，所以核磁共振谱、红外光谱、紫外光谱和质谱法的综合运用，可用于分析