研究者用激光轰击反氢原子:光谱与氢原子并无区别
物质与反物质之间的极端不平衡是宇宙中最令人困惑的谜题之一。它们都是在大爆炸期间产生,但如今占统治地位的却是普通物质,其中缘由我们不得而知。要解决这一谜题,最显而易见的方法便是观察反物质本身。如果科学家能够发现反物质的行为有某种不同,或许就能找到解释这种极端不平衡的线索。 为此,一个研究团队决定对氢原子和反氢原子是否具有相同的光谱——吸收和释放相同波长的光——进行测试。他们首次对一个反氢原子进行了激光光谱分析,但获得的结果却与常规的氢原子惊人的相似。 捕捉反物质 反物质具有与普通物质相反的电荷。普通的氢原子由一个质子(正电荷)和一个小得多的电子(负电荷)组成,而反氢原子由一个反质子(负电荷)和一个反电子(又称正电子,带正电)组成。 当物质与反物质碰撞时,它们会湮灭,只留下高能质子,这也使科学家很难在实验室里研究反物质。实验室中的空气、人和实验仪器都由普通物质组成,只要有几个游荡的原子,就会使你的反原子转瞬间就消失得无影无踪......阅读全文
研究者用激光轰击反氢原子:光谱与氢原子并无区别
物质与反物质之间的极端不平衡是宇宙中最令人困惑的谜题之一。它们都是在大爆炸期间产生,但如今占统治地位的却是普通物质,其中缘由我们不得而知。要解决这一谜题,最显而易见的方法便是观察反物质本身。如果科学家能够发现反物质的行为有某种不同,或许就能找到解释这种极端不平衡的线索。 为此,一个研究团队决定对氢
氢原子光谱
1、发射光谱:物质发光直接产生的光谱从实际观察到的物质发光的发射光谱可分为连续谱和线状谱。(1)连续谱:连续分布着的包含着从红光到紫光的各种色光的光谱。产生:是由炽热的固体、液体、高压气体发光而产生的。(2)线状谱:只含有一些不连续的亮线的光谱,线状谱中的亮线叫谱线。产生:由稀薄气体或金属蒸气(即处
氢原子光谱详解
早在17世纪,牛顿就发现了日光通过三棱镜后的色散现象,并把实验中得到的彩色光带叫做光谱。 光谱是电磁辐射(不论是在可见光区域还是在不可见光区域)的波长成分和强度分布的记录。有时只是波长成分的记录。定义:物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱。分类:发射光谱可分为两类:连续光谱和明线光谱。连续分布的包含有
氢原子的光谱图如何看
光谱『spectrum』光波是由原子内部运动的电子产生的.各种物质的原子内部电子的运动情况不同,所以它们发射的光波也不同.研究不同物质的发光和吸收光的情况,有重要的理论和实际意义,已成为一门专门的学科——光谱学.下面简单介绍一些关于光谱的知识.分光镜观察光谱要用分光镜,这里我们先讲一下分光镜的构造原
新方法可将反氢原子温度降低25倍
据物理学家组织网1月7日(北京时间)报道,最近,一个由美国和加拿大科学家组成的国际研究小组,提出了一种为陷落反氢原子制冷的新方法,能使反氢原子温度比现在所能达到的温度低25倍,使它们更稳定,便于开展各种实验操作。研究人员指出,该成果有可能大大推动反物质实验进步,帮人们揭示反物质迄今未知的神秘性质
氢原子光谱是什么样的光谱
氢原子的光谱在可见光范围内有四条谱线,其中在靛紫色区内的一条是处于量子数n=4的能级氢原子跃迁到n=2的能级发出的,氢原子的能级如图所示,已知普朗克恒量h=6.63×10-34 J·s,则该条谱线光子的能量为 2.55 eV,该条谱线光子的频率为 6.15×(10的14次方)Hz。氢原子光谱(ato
氢原子光谱线波长是多少
最长为λ=1.2173215*10^(-13)米,最短为9.1299109*10^(-14)米
氢原子光谱为什么是线状的
原子光谱实际上是由于原子内部电子跃迁而发射出来的,又由于原子内部的电子是有限的,分布在一定的轨道上,其发射出的光的频率亦是相应的有限,因此其光谱是线状谱
氢原子光谱为什么是线状的
原子光谱实际上是由于原子内部电子跃迁而发射出来的,又由于原子内部的电子是有限的,分布在一定的轨道上,其发射出的光的频率亦是相应的有限,因此其光谱是线状谱
科学家将捕获的反氢原子保持1000秒
1000秒并不太长,但对于欧洲核子研究中心(CERN)反氢激光物理装置(ALPHA)项目的物理学家来说,却是4个数量级的重大突破。据美国物理学家组织网5月4日报道,CERN此前的记录是捕获了38个反氢原子并保持了172毫秒,而本次实验捕获了309个反氢原子并保持了1000秒,为进一
波尔氢原子理论的要点
(1) 定态假设 原子的核外电子在轨道上运行时,只能够稳定地存在于具有分立的、固定能量的状态中,这些状态称为定态(能级),即处于定态的原子能量是量子化的。此时,原子并不辐射能量,是稳定的。(2) 跃迁规则 原子的能量变化(包括发射或吸收电磁辐射)只能在两定之间以跃迁的方式进行。在正常情况下,原子中的
氢原子光谱为什么是线状而不是连续的
光谱呈现出不是连续的线状是因为能量量子化的结果。量子力学表明:“能量只能一份一份的传递的,它并不是连续性的”,这个是量子力学微观世界的基本性质。原子核内电子需要吸收特定的频率波长使原子核内电子由激发态进行跃迁,而原子核吸收和发射光子都是因为原子核吸收特定的频率波长从原子核内部逸出电子在原子核外进行各
欧洲核子研究中心首次成功制造出反氢原子束
据物理学家组织网1月22日(北京时间)报道,欧洲核子研究中心(CERN)的ASACUSA(低速反质子原子光谱和碰撞)实验首次成功制造出反氢原子束,并在产生反氢原子地方向下2.7米的范围内,即远离强磁场的区域,检测到80个反氢原子。这个结果意味着朝向精确的超精细反氢原子光谱研究迈出重要一步。该研究
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
氢原子在可见光范围内有几条光谱线
氢原子的光谱在可见光范围内有四条谱线,其中在靛紫色区内的一条是处于量子数n=4的能级氢原子跃迁到n=2的能级发出的,氢原子的能级如图所示,已知普朗克恒量h=6.63×10-34 J·s,则该条谱线光子的能量为 2.55 eV,该条谱线光子的频率为 6.15×(10的14次方)Hz。氢原子光谱(ato
氢原子波尔模型的研究历史
20世纪初期,德国物理学家普朗克为解释黑体辐射现象,提出了量子论,揭开了量子物理学的序幕。19世纪末,瑞士数学教师巴耳末将氢原子的谱线表示成巴耳末公式,瑞典物理学家里德伯总结出更为普遍的光谱线公式里德伯公式。然而巴耳末公式和里德伯公式都是经验公式,人们并不了解它们的物理含义。1905年,瑞士著名物理
科学家首次测量反物质氢原子光谱-|-Nature-论文推荐
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
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
科学家首次测量反物质光谱,检验物理学最基本的原理
粒子物理的标准模型(Sandard Model)认为,宇宙大爆炸时产生了等量的物质和反物质。但是为什么现在宇宙中物质远比反物质多,却没人能解释清楚。最近《Nature》杂志上发表的一篇文章中,负责进行ALPHA实验*的团队报告了对反物质原子光谱的首次测量。这个成就开创了高精度研究反物质的全新时代
巧妙“拨动”氢原子-烯丙醇合成绿色高效
只需巧妙“拨动”一个烯烃的氢原子,烯丙醇类化合物高效绿色合成难题迎刃而解。记者日前从南开大学获悉,该校叶萌春团队借助廉价金属镍和苯基硼酸共催化的烯基化反应,克服传统生产过程中反应利用率低、环境污染大、反应产物不可控等问题,首次实现烯丙醇高效、绿色合成重大突破。这一研究工作得到国家自然科学基金委的
地球氢原子可扩散24万公里
日本一项最新研究发现,来自地球大气层的氢原子最远能散布至距离地球24万公里处,大约相当于地月距离的60%。 地球周围的氢原子是由紫外线照射水分子分解而来,像地球这样液态水丰富的行星会不断分解产生氢原子,并散布到太空中。1972年,美国宇航员曾在登月时观测过地球周围的氢原子,但人们并不清楚氢原子
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
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
反物质原子的首次光谱测量完成
Nature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题。因为
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
欧核中心首次直接观测反氢原子自由下落
当你扔下反物质时,它会飘浮还是下落?甚至有没有可能逆向上升?《自然》杂志27日发表一项粒子物理学研究称,欧洲核子研究中心报告了对反氢原子自由下落的首个直接观测,结论提示:反物质和普通物质受到的引力相同。 爱因斯坦在1915年提出的广义相对论描述了引力的效应,提出至今已得到大量实验验证。广义相对
氢原子中布拉开系的波长范围是多少
氢原子中布拉开系的波长范围是8204至18752。据查询相关信息显示,在化学式中,氢原子光谱的拉开系限波长是8204至18752。氢原子即氢元素的原子。氢原子模型:电中性的原子含有一个正价的质子与一个负价的电子,被库仑定律束缚于原子核。
科学家精确比较原子和反原子
物理学家调整激光器开展反氢原子试验。图片来源:MAXIMILIEN BRICE/CERN 正如任何《星际迷航》粉丝所了解的,反物质被认为是物质的确切对立物,以至于如果两者发生碰触,将在放出一瞬间的纯能量光后相互抵消。如今,经过几十年的尝试,物理学家精确比较了原子和反原子。两者似乎在微小的不确定性
反氢内基准能量跃迁首次实现
据美国每日科学网站报道,加拿大和欧洲核子研究中心(CERN)的物理学家在8月22日出版的《自然》杂志上撰文称,他们首次实现并观察了反氢内基准的原子能量跃迁——莱曼-α(Lyman-alpha)跃迁,向冷却和操纵反物质的基本形式迈近了一步。 研究负责人、不列颠哥伦比亚大学(UBC)的化学家兼物理
日本发现地球周围有壮观氢原子大气层
日本立教大学等研究小组通过空间探测器首次确认,围绕着地球有一层薄薄的氢原子大气,其范围相当于从地球到月球约24万公里的距离。该研究成果发表在美国《地球物理学研究杂志》(电子版)上。 这一现象最初是在1972年由阿波罗16号从月球表面观测到的,但迄今不知其扩展范围究竟有多大。该研究小组通过201