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分子物理学

分子物理学是研究分子的物理性质以及将原子结合为分子的化学键性质的学科,与化学学科紧密相连,同时和原子物理学密切相关。

分子物理学中最重要的实验手段是光谱分析。分子谱和原子谱的最大区别是,除了组成原子的原子能级之外,还有分子本身的转动振动能级。

除了从原子得知的电子激发态以外,分子可以旋转与震动。由于这些旋转与震动具有量子性质,伴随的能级也是离散的。纯旋转运动光谱是在红外线谱域(波长大约为30-150微米);震动光谱是在近红外线near infra-red)谱域(大约为1-5微米);电子跃迁光谱是在可见光紫外线谱域。从测量旋转运动和震动光谱,可以获得分子的物理性质,例如,原子核与原子核之间的距离。

原子物理学的原子轨域理论,在分子物理学里,扩展为分子轨域理论。

研究论题

一些前沿的研究论题为:[1]

  • 是否可以从第一原理预测分子晶体与分子液体的性质?
  • 为什么每一种生物的分子在完成某些特别功能时会具有特佳效率?
  • 是什么机制促使某些物质成为特别有效的化学反应催化剂
  • 是什么机制促使某些物质能够特别有效地俘获太阳能,并且将其转换为化学能

参阅

参考文献

  1. ^ Molecular Physics. University of Delaware Department of Physics and Astronomy. [2016-10-17]. (原始内容存档于2016-04-13).

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