科学家首次观测 到分子水平上多普勒效应

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[ 导读 ]一组国际科学家联合研究后发现,分子水平上也存在多普勒效应,而且其对分子运动的作用是十分重要的,这个发现将169年前发现的多普勒理论向前推进了一大步。 腾讯科技讯 (编译Everett)据国外媒体报道,近日,来自瑞典、日本、法国和美国的科学家

[导读]一组国际科学家联合研究后发现,分子水平上也存在多普勒效应,而且其对分子运动的作用是十分重要的,这个发现将169年前发现的多普勒理论向前推进了一大步。

腾讯科技讯(编译Everett)据国外媒体报道,近日,来自瑞典、日本、法国和美国的科学家们第一次在一个全新的微观角度--分子水平,观察到多普勒效应的作用。虽然在此之前,分子水平上的多普勒效应已经在理论上提出,但是需要被实验所证明,还是非常大的挑战,其中涉及诸如如何设置同步加速器的问题。该实验结果已经发布在《物理评论快报》期刊上。

科学家首次观测到分子水平上存在多普勒效应

多普勒效应实质上就是运动物体辐射波长的变化

不知道你是否了解,当你收到一张超速罚单的时候,你就体验了一回多普勒效应给你生活带来的变化。多普勒效应是基于测量运动物体辐射波长的变化,从而得知其运动速度的原理。很多教科书上都将多普勒效应描述成“平移”效应,意思是:当物体沿着直线运动时,光(电磁波)和声音(声波)都会由于物体的移动而发生变化,就像你开着车,在警察手上的测速器边上通过。这个理论是奥地利物理学家(克里斯蒂安-多普勒)在1842年首次发现的,并以其名字命名。

但是多普勒效应不仅可以用于测量直线运动的物体速度,也可以用于测量宇宙天体的旋转速度。这就是旋转多普勒效应,我们已经其应用于对宇宙星系的研究。当一个天体在旋转时,在朝向观察者的一边,光的频率就会变高,波长就变短,所以光谱上看到的就是谱线向蓝紫色偏移,反之,在背离观察者的另一边,波长就变长,光谱上看到的就是谱线向红色偏移。在分子水平上的多普勒效应的实验,就是这个原理扩展和延伸。

科学家首次观测到分子水平上存在多普勒效应

分子水平上观测到多普勒效应

国际科学家小组将在天体观测上的旋转多普勒效应,应用于分子水平。在实验取得成功之前,部分科学家认为这个实验效果的如何显示的问题上将有一些困难。但是,实验不仅取得了成功,其结果也表明:在分子水平上,对于线性运动的粒子,其旋转多普勒效应显得更为突出,更为重要。

这个发现也预示着,对于分子光谱而言,我们需要进行重新对其进行审视,因为旋转多普勒效应在其中扮演了重要角色。这些信息也透露出,我们可以从中找到更多关于分子结构以及化学性能上的发现。

俄勒冈州立大学化学系(国际研究小组的一部分)的名誉教授认为:对旋转多普勒效应进行进一步的深入了解,是非常重要的。我们已经对多普勒效应了解了大约169年,但是在此之前从没观测到在分子水平上的多普勒效应。

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