科學家首次觀測到分子水平上多普勒效應
發布時間：2011-5-14 22:47
發布者：Liming
據國外媒體報道，近日，來自瑞典、日本、法國和美國的科學家們第一次在一個全新的微觀角度--分子水平，觀察到多普勒效應的作用。雖然在此之前，分子水平上的多普勒效應已經在理論上提出，但是需要被實驗所證明，還是非常大的挑戰，其中涉及諸如如何設置同步加速器的問題。該實驗結果已經發布在《物理評論快報》期刊上。
多普勒效應實質上就是運動物體輻射波長的變化 不知道你是否了解，當你收到一張超速罰單的時候，你就體驗了一回多普勒效應給你生活帶來的變化。多普勒效應是基于測量運動物體輻射波長的變化，從而得知其運動速度的原理。很多教科書上都將多普勒效應描述成“平移”效應，意思是：當物體沿著直線運動時，光（電磁波）和聲音（聲波）都會由于物體的移動而發生變化，就像你開著車，在警察手上的測速器邊上通過。這個理論是奧地利物理學家（克里斯蒂安-多普勒）在1842年首次發現的，并以其名字命名。但是多普勒效應不僅可以用于測量直線運動的物體速度，也可以用于測量宇宙天體的旋轉速度。這就是旋轉多普勒效應，我們已經其應用于對宇宙星系的研究。當一個天體在旋轉時，在朝向觀察者的一邊，光的頻率就會變高，波長就變短，所以光譜上看到的就是譜線向藍紫色偏移，反之，在背離觀察者的另一邊，波長就變長，光譜上看到的就是譜線向紅色偏移。在分子水平上的多普勒效應的實驗，就是這個原理擴展和延伸。
分子水平上觀測到多普勒效應 國際科學家小組將在天體觀測上的旋轉多普勒效應，應用于分子水平。在實驗取得成功之前，部分科學家認為這個實驗效果的如何顯示的問題上將有一些困難。但是，實驗不僅取得了成功，其結果也表明：在分子水平上，對于線性運動的粒子，其旋轉多普勒效應顯得更為突出，更為重要。這個發現也預示著，對于分子光譜而言，我們需要進行重新對其進行審視，因為旋轉多普勒效應在其中扮演了重要角色。這些信息也透露出，我們可以從中找到更多關于分子結構以及化學性能上的發現。 俄勒岡州立大學化學系（國際研究小組的一部分）的名譽教授認為：對旋轉多普勒效應進行進一步的深入了解，是非常重要的。我們已經對多普勒效應了解了大約169年，但是在此之前從沒觀測到在分子水平上的多普勒效應。 |
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