课程思政教学案例丨氢原子光谱和里德堡常数测量

陈佳洱,赵凯华,王殖东:面向21世纪,急待重建我国的工科物理教育王亚愚教授:清华物理系本科人才培养理念与实践葛惟昆教授:关于中外人才培养的几点思考安宇教授:为什么传统的课堂讲授模式需要改变安宇教授:其实教学就是积累的过程刘玉鑫教授:关于本科生物理基础课程教学和教材编著的一些思考沈乾若:重创理科教育的美加课程改革Henders...

李政道与玻尔的故事

波长比原子大了几千、一万倍,氢光谱当然不可以从单一个原子发出,只能是由成千上万个氢原子产生的一个集体效应。这就是为什么玻尔说,当时没有人会想到氢光谱是从一个原子发出的。玻尔的智慧是,他认识到量子效应可以给出另外一个机制。氢光谱不由普通振荡产生,所以光源就不一定要比波长大。有了量子效应,就算氢原...

表面和频光谱技术揭示的空气/水界面的水分子分层结构

表面和频光谱有一个很大的优点,就是它只对界面上的分子敏感,而对体相中的分子不敏感。这是因为在体相中,分子的取向是随机的,因此它们产生的和频信号会相互抵消,而在界面上,分子的取向是有序的,因此它们产生的和频信号会相互增强。这样,我们就可以用表面和频光谱来研究界面上的水结构,而忽略体相中的水结构。那...

量子退相干的光谱诊断

这篇论文的方法是基于共振拉曼光谱,这是一种可以测量分子中的振动模式的光谱技术。当一束激光照射到一个分子时,它会被分子吸收或散射,从而改变它的频率和强度。这些变化反映了分子中的电子和核的运动,也就是分子的振动模式。通过分析这些振动模式,我们可以得到分子的光谱密度,它是一个描述分子与光的相互作用强度的函...

海森堡的魔法与矩阵力学的创立

为了解释氢原子光谱,玻尔提出了半经典的旧量子论。其要点如下。(1)作用量量子化导致定态普朗克能量量子化的本质是作用量量子化。对于谐振子,其频率是个常数,这两者是一回事。但是作用量量子化适用于普遍的情况,有对于电子绕原子核的运动来说,满足作用量为整数n??的轨道才是稳定的,记为定态n。其实(9)式右方...

埃字的运用

3，人名中会用到这个字，比如瑞典物理学家埃斯特朗(www.e993.com)2024年11月9日。埃斯特朗，1814年8月13日在瑞典出生，青年时期，成为了瑞典乌普萨拉大学的一名学生，并开启了他的科学生涯。1853年，埃斯特朗最先从气体放电的光谱中确定了氢的Hα谱线，并发现了氢原子光谱。此外，1868年，他还制作了标准太阳谱图表，记录了太阳光谱中上千...

两派最聪明头脑的激烈竞争,让化学键理论兼容并蓄

与价键理论考虑两个独立氢原子逐渐靠近、通过交换电子将彼此连接形成氢气分子不同,联合原子策略假想氢气分子是由含两个电子的氦原子“分裂”而来。这种分裂使得氦原子的1s原子轨道变形重组,马利肯将重组后的单电子波函数称为分子轨道。当两个电子占据1σg成键分子轨道时,就形成了氢气分子的稳定电子结构。反之,如果电子...

中国青年学者一作!盐酸,也能发Science,揭开一个谜团!

当水分子与HCl分子相互作用时,它们会形成氢键。在这个过程中,氢原子离开氯原子,形成离子,然后氢离子或质子与水结合,形成水合氢离子。没有水,HCl不会离解,与一两个水分子只会形成氢键,但在溶液中——与数十亿个水分子一起,HCl会离解。那么,多少个水分子能离解一个盐酸分子?

为什么我们直到本世纪才能观察到反氢原子光谱?

氢原子光谱。要想看到氢原子光谱,首先你得有一些氢气,将其加热,并观察它发出的光。这很容易操作。事实证明,反氢原子光谱与氢原子光谱完全相同,只是更难发现罢了。研究反物质难就难在你不能让它接触任何东西。一旦接触就会爆炸。虽然,我们每次只能制造几个原子,但更像是在制造“爆炸”。考虑到反物质生成过程,要防...

88亿光年,对极遥远星系氢原子光谱的探测发出打破纪录

氢原子信号、检测光谱和镜头的图像。图片来源:左中面板:Chakraborty&Roy,GMRT/NCRA-TIFR右面板:ESA/NASAHST和eHST/STScI/CADC“由于与星系的距离很远,当信号从源头传播到望远镜时,21厘米的发射线已经红移到了48厘米,”Chakraborty说。该团队探测到的信号是从这个星系发出的,当时宇宙只有49亿年的历史;换句话说...