油酸薄膜面积计算的一种新方法

利用油膜法估测油酸分子的大小的实验中用数学方法解决了对油酸薄膜面积的测定,避免了学生数错轮廓内正方形个数的问题,提高了对面积计算的精度．     

预置轮廓法滴油酸溶液

用油膜法测分子大小实验,是高二教学中一个很重要的实验,从中学生可以学到估测分子大小和估测不规则图形面积的方法．但现在用的滴油酸溶液的方法常使所形成的单分子油膜的轮廓起伏过大且不够清晰,以致测量面积时,观察吃力,测量误差大,影响实验效果．为什么形成单分子油膜的轮廓起伏太大甚至会出现尖角呢？究其原因有二个,一个是滴下的油酸溶液的液滴与水面和水面上的痱子粉碰撞时,会造成液滴轮廓有微小的不规则,液滴在扩展时不规则的轮廓不断放大;另一个是因为水面上的痱子粉的粉微粒之间存在间隙,而油酸溶液的液滴尺度仅是痱子粉微粒之间间隙的数倍,     

分子的大小和阿佛伽德罗常数的测定——一个学生实验

一.引言本文提出一个简单的但我们相信有助于学生合理地估算分子大小和阿佛伽德罗常数的练习。这一节,先阐明原理,详细实验在第2节讨论。从基本的气体分子运动论可知分子平均自由程可以用分子密度n和分子直径d来表示λ=(1/(nπd~2))……(1)如果我们能从实验测定λ与n的值,则可确定分子的直径d。由基本的分子运动论及分子无     

“用油膜法估测分子的大小”实验的几个问题

用油膜法估测分子直径的大小是中学物理实验中的一个具有特别意义的实验,因为利用宏观量的测量求出微观量的大小,这在中学物理实验中是唯一的一个,体现了一个很重要的思想.对于提高学生对微观世界的认识非常重要,教师一定要认真引导学生做好.原理很简单,但实验产生的误差较大,不易成功,众说纷纭,值得探究.     

SO＋离子b4∑-态光谱常数和分子常数研究

采用考虑Davidson修正的内收缩多参考组态相互作用方法和相关一致基aug—CC—pV5Z，在0．103—1．083nm的核间距内计算了SO＋离子b4∑-态的势能曲线．采用态相互作用方法和非收缩全电子aug．CC—pCVTZ基组、利用完全Breit—Pauli算符计算了旋轨耦合效应对光谱常数的影响．为提高势能曲线和旋轨耦合常数的计算精度，考虑了核价相关效应和相对论效应对势能曲线的影响．核价相关效应是使用CC—pCVTZ基组计算的；相对论效应是在-cc-pV5Z基组水平上使用三级Douglas．Kroll．Hess哈密顿算符计算的．利用得到的势能曲线，计算了各种情况下的光谱常数，并进行了详尽的分析和讨论．结果表明：在MRCI＋Q／aug—cc—pV5Z＋CV＋DK理论水平获得的光谱常数总体上最接近实验值．在MRCI＋Q／aug-cc-pV5Z＋CV＋DK理论水平，用全电子aug—cc—pCVTZ基组计算旋轨耦合修正时得到的旋轨耦合常数为1cm^-1．利用MRCI＋Q／aug-cc-pV5Z＋CV＋DK理论水平得到的势能曲线，通过求解核运动的振转Schr6dinger方程，计算了无转动SO＋离子b4∑-态前20个振动态的G（v），Bv和Dv等分子常数．其值与已有的实验结果一致．本文得到的光谱常数和分子常数达到了很高精度，能为进一步的光谱实验和理论研究提供可靠参考．文中的大部分光谱常数和分子常数均属首次报道．     

不同算法原子电荷下的~1J_(CH)理论计算

用一种计算直接键连原子核自旋耦合常数的半经验公式,结合量子化学计算得到的32种有机分子稳定几何构型的7种不同算法下的原子电荷,探究原子电荷算法的不同对1JCH理论计算的影响,拟合出基于7种原子电荷的耦合常数计算公式,并利用拟合公式对5种分子进行了检验.计算结果表明拟合的32种分子及检验的5种分子的耦合常数的计算值均与实验值较好的符合,拟合得到的基于7种原子电荷的计算公式均可以对其他分子体系的耦合常数进行预测.另外,计算结果同样显示原子电荷算法的不同对1JCH理论计算值有一定的影响却不显著,其中基于电荷均衡方法电荷(QEq)得出的耦合常数计算值与实验值的偏差较其它6种原子电荷的小,结果更可靠.     

压强对β胡萝卜素分子的电子-声子耦合常数的影响

电子-声子耦合常数不仅可以反映出分子中π电子离域程度的强弱, 有效共轭长度的大小, 同时也可以表征分子中的原子和电子在外界环境作用下的相互振动耦合程度的强弱。在一些研究中电子-声子耦合常数被定义为无量纲的系数。应用R.Tubino等引用的一种有量纲的电子-声子耦合常数, 建立其与黄昆因子的关系式, 进而可以计算出共轭键中单个振动模的数值。压强对多烯分子吸收光谱、拉曼光谱频移影响的研究已有报道, 但对拉曼散射截面、黄昆因子、电子-声子耦合常数的研究还没有报道。测量了β胡萝卜素分子在二硫化碳溶液中0.04～0.60 GPa的压强范围内的紫外-可见吸收光谱和共振拉曼光谱。实验结果表明, 随着压强的增加, CS₂溶液中的β胡萝卜素分子的紫外-可见吸收光谱的吸收带发生明显的红移现象, 而拉曼光谱的特征谱线却发生蓝移的现象, 拉曼散射截面减小, 电子-声子耦合常数增加。其机理是随着压强的增加, β胡萝卜素分子被压缩又结构有序性下降, 导致电子能隙变窄, 有效共轭长度变短, π电子离域范围减小, 拉曼散射截面减小, 黄昆因子、电子-声子耦合常数增加。     

一种牛顿环实验测量结果不确定度评定的简化模式(摘要)

正牛顿环实验中由于各级暗环直径的大小均不相同,为不等精度测量、在求测量结果的不确定度时需采用加权平均的方法,要计算的数据、公式太多,处理极为繁琐.为此提出了将非等精度测量转化为D2m-D2 n的等精度测量的一种实用简化处理方案,即将不确定度计算改放在等精度的直径平方差D2m-D2 n项上,从而获得测量结果的不确定度评定,避免了非等精度测量不确定度加     

关于“用油膜法估测分子的大小”的实验指导

介绍“用油膜法估测分子的大小”实验的准备过程中需注意的几个问题。     

如何做好"用油膜法估测分子的大小"实验

介绍了“用油膜法估测分子的大小”实验的准备工作及对学生进行正确实验指导的方法。     

BPC6与碱金属离子相互作用的紫外光谱研究

1,3-二异丙氧基杯~([4])芳烃冠醚-6(BPC6)是一种1,3交替结构的杯芳单冠化合物,可对碱金属离子进行主客体识别并形成1∶1配合物~([1]),其配合物稳定常数与碱金属离子直径~([2])、溶剂类型~([3])、阴离子类型等因素有关。在与碱金属离子进行主客体识别过程中,BPC6的紫外光谱将发生减色效应,利用此原理,本文采用紫外光谱法研究了BPC6分子与碱金属离子主客体识别过程中的相互作用规律。结果表明,随着碱金属离子(Li~+,Na~+,K~+,Rb~+,Cs~+)直径的增大,BPC6与碱金属配合物的稳定常数也随之增大,且BPC6与Cs~+离子的稳定常数最大(LogK=6.25~6.32),可能是由于其空腔尺寸大小与Cs~+离子的离子直径更为接近,匹配度高;并且不同溶剂中配合物的稳定常数也有所不同,甲醇可与BPC6分子形成氢键阻碍其与金属离子的配合,且其溶剂化效应大于乙腈,因此配合物在乙腈中的稳定常数较甲醇中更大。     

关于气相反应形成星际氢分子机理的研究

本文用Heitler-London方法计算了H—H~-相互作用能,结果表明气相反应H H~-→H_2 e是星际氢分子形成的一种可行的机制。并用半经典方法推算出的反应速度常数与实验结果很接近。我们运用这种机制计算了HⅡ区过渡带氢分子柱密度,与一些星的观测事实很符合,表明在HⅡ区过渡带中氢分子是通过气相反应形成的。     

热辐射对热团簇衰变率和丰度的影响（英文）

本文量化了辐射冷却对单分子衰变速率、热簇以及非特定激发能量的分子的影响.检测出两种不同的区域,可以通过发射光子的能量大小进行定义,并根据光子发射速率常数和颗粒的热性质确定它们之间的边界.此外,通过丰度光谱计算了相当于小光子能量的连续冷却情况.两种不同区域分别是连续性冷却和单分子衰变的单光子猝灭.辐射效应通过重新定义每个单独的团簇用于进行蒸发的时间进行参数化,可用有效辐射时间常数来表示.     

热辐射对热团簇衰变率和丰度的影响

本文量化了辐射冷却对单分子衰变速率、热簇以及非特定激发能量的分子的影响.检测出两种不同的区域,可以通过发射光子的能量大小进行定义,并根据光子发射速率常数和颗粒的热性质确定它们之间的边界.此外,通过丰度光谱计算了相当于小光子能量的连续冷却情况.两种不同区域分别是连续性冷却和单分子衰变的单光子猝灭.辐射效应通过重新定义每个单独的团簇用于进行蒸发的时间进行参数化,可用有效辐射时间常数来表示.     

单分子磁体中交换常数计算的新方法

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,在现有的单分子磁体交换耦合常数计算方法的基础上提出了一种新的计算方法.采用新方法计算两个原子之间的交换耦合常数时,首先分别设置这两个原子的自旋取向,然后再同时设置两个原子的自旋取向,计算出总能即可,而不用选取不同的自旋组态并求解线性方程组.方法特别适合含有数目很大的磁性原子的单分子磁体交换耦合常数的计算.采用新方法计算了Fe7和Fe20配合物分子的交换耦合常数.结果表明,Fe7和Fe20分子中的交换常数都为负,即反铁磁耦合时能量更低,这与类似分子的相关研究相一致.     

单分子磁体中交换常数计算的新方法

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,在现有的单分子磁体交换耦合常数计算方法的基础上提出了一种新的计算方法.采用新方法计算两个原子之间的交换耦合常数时,首先分别设置这两个原子的自旋取向,然后再同时设置两个原子的自旋取向,计算出总能即可,而不用选取不同的自旋组态并求解线性方程组.方法特别适合含有数目很大的磁性原子的单分子磁体交换耦合常数的计算.采用新方法计算了Fe7和Fe20配合物分子的交换耦合常数.结果表明,Fe7和Fe20分子中的交换常数都为负,即反铁磁耦合时能量更低,这与类似分子的相关研究相一致.     

关于玻尔理论的几点注记

根据玻尔的两个基本假设、里德伯公式与经典力学的有关结果,可以导出玻尔半径,里德伯常数的表达式与简化有关椭圆轨道的计算。并说明玻尔理是一种唯象理论,且含有波动性的内涵。     

用ab initio方法计算NaLi分子基态（X^1∑^＋）的势能函数及光谱常数

运用原子分子群表示方法，首先确定NaLi分子的电子基态（X^1∑^＋）．然后选用6—311＋＋G（3df，2pd）基组优化计算得到NaLi分子基态（X^1∑^＋）的平衡结构和离解能，采用电子相关QCISD（T）方法结合6—311＋＋G（3df，2pd）基组对NaLi分子基态进行单点能扫描计算．最后用单点扫描计算值结合优化计算所得参数去拟合Murrell—Sorbie函数，得到了NaLi分子基态的势能函数．用该势能函数计算的光谱常数与实验结果符合得很好，表明拟合确定的势能函数能精确地描述基态NaLi分子的结构和性质．     

基于现代信息和核心素养的物理实验教学设计——以“单分子油膜法估测分子的大小”为例

物理教学离不开实验教学,本文基于物理学科核心素养,着重探讨教育信息化背景下"单分子油膜法估测分子的大小"一课的创新设计和教学实践,并指出设计意图和亮点之处,从而优化物理实验教学.     

密度矩阵理论在动态NMR中的应用

在交换影响可观测得到的温度范围内作定态全线型拟合是确定速率常数和活化参数的最佳方法。对弱偶合交换体系,理论线型可用改型的Bloch方程计算,但强偶合体系就需作全密度矩阵处理。本文的目的是说明如何用密度矩阵方法计算线型。内容包括密度矩阵的基本理论,以及密度矩阵理论在分子内和分子间交换体系的NMR线型计算中的应用。