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分子束物理学

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分子束物理学
分子束物理学
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分子束,即通常在真空中(即在真空室内)沿相同的大致方向运动的任何分子流或射线。在这种情况下,单词分子包括作为特殊情况的原子。最常见的是,构成束的分子的密度很低。也就是说,它们之间的距离足够远,可以彼此独立移动。由于原子或分子的单向运动,可以在涉及在电场和磁场中使电子束偏转或将电子束定向到目标的实验中研究其性质。目标可以是固体,气体或原子或分子的第二束。

应用程序。

光束在电场和磁场中的偏转可以提供有关光束中分子或原子的结构和性质(例如旋转和自旋)的信息。在更复杂的实验中,允许两个光束相交,从而在成对的分子之间产生散射相互作用或碰撞,每个光束中一个。散射可以证明这些对的性质,如它们之间相互作用的势能,它随着分离距离,化学反应性以及在碰撞时交换内能的可能性而变化。

1911年,首次对分子束进行的实验证实了一种动力学理论的假设,即气体分子在非常低的压力下会直线移动,直到撞到容器壁上。在较高的压力下,分子具有较短的自由路径,因为它们在到达壁之前会相互碰撞。1920年至1933年间,德国首次进行了分子束的广泛实验。1955年后,使用束来研究化学反应和碰撞分子之间的能量转移迅速增加。