液晶及其理论描述

一、引 言1.什么叫液晶? 通常人们熟知的物质存在的状态是:固态(包括晶态和非晶态)、液态、气态、等离子体态等,统称为物质四态.但这样说还不完整,现已发现有数千种之多的有机分子材料从固态到液态并不是经历一个单个的相变,而是要经过一个或多个中间过渡态.普通的晶体加热到一定的温度时,晶体内分子的排列很快由有序状态变成无序状态,并产生了流动性,晶体也就由固态变为液态.从固态转变为液态这种相变现象通常在比较窄的温度范围内发生.但某些有机化合物的相变却不然,它不直接由固态变为液态,而是要经过一个(或几个)介于固态与液态之间的过…     

物态浅说

 一、传统的说法──物质有三态物态是指物质在一定条件下所处的相对稳定的状态．按传统的、经典的观点,物质有三态：固态、液态和气态．当组成物质的原子或分子由于相互作用力的约束,只能围绕各自的平衡位置作微小振动时,表现为固态,固体在一定条件下能够保持一定的体积和形状;当分子或原子运动得比较剧烈,使其没有固定的平衡位置,可以作长程的漂移,但还不致分散远离时,表现为液态,液体在一定条件下能保持一定的体积,但不能保持其形状,液体的形状由容纳它的容器来决定;如果不但分子或原子的平衡位置没有了,而且能在空间作自由运动,能够互相分散远离,就表现为气态．     

碘有液态吗?

初中物理教材中，在讲“升华和凝华”一节时，选用了碘这种物质来演示升华和凝华现象．这个实验表明，固态的碘受热能直接变成气态的碘蒸气；碘蒸气遇冷又可以直接变成固态的碘．物理学中，把物质由固态直接变成气态的过程叫做升华，由气态直接变成固态的过程叫做凝华.     

粒子热运动对寿命测量的影响

对原子或分子受脉冲激光激发后感生荧光的动态测量是对气态介质弛豫过程进行研究的最直接和精密的方法。但是,在这种情况下记录到的讯号中不仅包含有原子或分子的辐射衰减和碰撞弛豫的讯息,而且还受到粒子热运动的影响。出现了原子或分子态的飞过弛豫(Fly-through relaxation)。这一非碰撞弛豫的本质是:粒子热运动的结果,被激发的粒子离开实验中收集荧光的空间区域,而处于基态的粒子进入了此区域,于是在我们收集荧     

氘平面冷冻靶制备技术研究

在激光惯性约束聚变（ICF）实验研究中,需要研究一些原子／分子（如氩、氢、氘、氚等）在低温冷冻状态下与强冲击波的相互作用,获得相关的状态方程实验数据。为此,需要创造一个稳定的低温环境,将这些在常温下为气态的原子／分子冷冻成固态或液态。美国已经建立了平面冷冻靶制备实验装置,并在OMEGA实验装置上利用液氘平面低温冷冻靶获得了其状态方程实验数据。     

等离子体与“太阳风”漫谈

 一、物质的第四态--等离子体我们知道,物质通常处于三种聚集态,即固态、液态和气态,随着温度的变化,物质的三态之间可以互相转化。如果温度升高到104K甚至105K,分子间和原子间的运动十分剧烈,彼此间已难以束缚,原子中的电子因具有相当大的动能而摆脱原子核对它的束缚,成为自由电子,原子失去电子变成带正电的离子。这样,物质就变成了一团由电子和带正电的离子组成的混合物。发生了电离的气体,无论是部分电离还是完全电离,虽然描述普通气体的密度、温度、压强等仍适用,但它的主要性质已发生了本质的变化。在气体中电离成分只要超过1‰,它的行为就主要由电子和离子间的库仑力来支配。     

浅谈分子间力

一般而言物质具有三种常见形态,即气态、液态、固态.它们分子间的相互作用力的表现形式是很复杂的,下面谈谈笔者的浅见.     

生机勃勃的凝聚态物理

通常,物质具有固态、液态、气态和等离子态四种形态。而凝聚态是指固体、液体,以及介于固体和液体之间(如液晶、聚合物、分子膜、凝胶等)形态的总称。凝聚态物理则是研究凝聚态物质的结构和组成粒子(如原子、分子、离子、电子)之间相互作用与运动的规律并从而阐明其性能和用途的科学。它涉及金属、半导体、超导体、磁性物质、晶体、电介质等等,是物理学中门类繁多、内容丰富、发展迅速、应用广泛的一个分支学科,已成为当今物理学异常活跃的领域。     

近代物理讲座第五讲 等离子体物理与受控热核反应简介

一、什么是等离子体1.等离子体是物质的第四态 随着温度的升高,一般物质可经历固态、液态和气态,统称物质三态.在很高温度下,中性的分子和原子将离解和离化,变成电子和离子,物质进入一种新的状态——等离子体态.因此,等离子体可称为物质的第四态. 如上所述,等离子体就是由电子和离子组成的混合物(在未完全电离的等离子体中,还可包括一部分中性的原子和分子).电子和离子分别带负、正电荷,但是它们的电荷总量是相等的,因此从总体来看,等离子体还是呈电中性的.需要指出,并非所有包含电子、离子的气体都能称为等离子体,这里有一个量的要求,称为…     

生机勃勃的凝聚态物理

 通常,物质具有固态、液态、气态和等离子态四种形态。而凝聚态是指固体、液体,以及介于固体和液体之间(如液晶、聚合物、分子膜、凝胶等)形态的总称。凝聚态物理则是研究凝聚态物质的结构和组成粒子(如原子、分子、离子、电子)之间相互作用与运动的规律并从而阐明其性能和用途的科学。它涉及金属、半导体、超导体、磁性物质、晶体、电介质等等,是物理学中门类繁多、内容丰富、发展迅速、应用广泛的一个分支学科,已成为当今物理学异常活跃的领域。     

光谱学的发展及其应用

物理學的重要任務之一就是研究物質的結構。研究光譜就是為的瞭解物質結構,更明顯的說,就是為的瞭解原子、分子及原子核的結構。我們都知道宇宙間一切物體都是由九十多種元素構成的。每種元素最小單位就是原子,兩個或兩個以上的原子所結合起來的團體就是分子。原子本身是由一個帶陽電荷的原子核外     

激光冷却与单原子捕获

操纵和控制孤立的原子一直是物理学家刻意追求的目标．固体和液体中的原子处于密集状态,分子或原子相互间靠得很近,联系难以隔绝;气体分子或原子则不断地做高速、无规则运动,分子或原子在这种快速运动状态下,即使有仪器能直接进行观察,它们也会很快地从视场中消失,因此也难以对它们进行单独研究．降低温度,可以使气体中的分子或原子运动变慢．但是气体一经冷却,会先凝聚成液体、再冻结成固体,如果在真空中冷冻,其密度就可以保持足够低,避免凝聚和冻结．然而即使低到－２７０℃还有速率达每秒几十米的分子和原子,因为分子和原子…     

分形——它的应用与进展讲座：第四讲 薄膜中的分形

薄膜中的许多过程,包括固态薄膜的形成过程常常伴随着复杂图样的出现.这里的薄膜可以是固态、液态和气态,其厚度可以从nm到um或更厚,但厚度远远小于横向尺寸.这些薄膜中出现的复杂的、分叉众多的图样常常是一定尺度范围内的无规分形,可以计算出它们的分维[1].出现分形图样的薄膜过程有:汽相物理淀积、非晶态薄膜的晶化、溶液膜中的晶体生长、液体界面上的电解淀积、粘滞指凸(visco-us fingering)、气态电介质膜中的电击穿等.对上述过程都进行了相应的计算机模拟工作,其中最突出的是“扩散限制聚集”(DLA)模型[2],它走在实验工作的前面,对…     

一级相变时的红外特征辐射–熔融结晶和蒸气冷凝或沉淀

本文报道了一种新的物理现象–一级相变时 (熔融结晶, 蒸气冷凝或沉淀)的红外特征辐射. 实验结果根据相应的理论模型来进行分析. 此理论模型是基于一个论断, 那就是粒子(原子, 分子, 团簇)从高能级亚稳态 (气态或液态) 向低能级稳态 (液态或结晶态) 相变时释放出一个或多个光子. 这些光子的能量取决于相变潜热和新相粒子的结合特性. 对所有研究过的物质来说, 这种能量集中在红外区. 这就是为什么这种辐射被称作红外特征辐射. 在雾和云的形成过程中, 水发生了结晶、冷凝、升华, 从而产生了大量红外辐射留在了大气中. 因而, 该研究的结果必然对大气现象有很重要的影响: 它是地球冷却的因素之一; 冰雹云的形成伴随着强烈的红外辐射, 这种辐射可用来表征高能相转化为低能相的过程, 可以作为一种气象预警. 红外特征辐射似乎可以用来解释木星的呈红色现象. 它可以用于大气储能, 就此, 继风能、水能、太阳能、地热能后, 红外特征辐射成为生态学上第五种纯净的能源. 关键词： 熔体结晶 蒸气结晶 特鲁藤规则 大气蓄能     

物体中分子的無規则運动是怎样的?

答:我們都知道物體是由分子(原子)所组成的。无论是在气态、液態或固態下,物體中的这些分子都是经常的在作着無規則的運动。气体的分子所作的無規則運勤是在方向上,速度上,位置上彼此各不相同而且经常随時間在改变的平移運动、轉动運动等等。因為各个分子所作的運动彼此间沒有一定關系,任何一个宏观體积内分子的數目又是这样巨大,所以宏观上看來物體沒有任何機械運动。這種無规则運动可以直接或間接地由實驗證實。譬如,氣体的膨胀或氣體分子的擴散就直接證實了分子的平移運動。分子平移運动的速度分佈(在一定温度下,單位體積内具有各種不同速度的     

简述物质的态

 人类生活在一个物质世界里,我们所能观测到的一切存在的东西都是物质。我们的衣、食、住、行,以及我们身体本身都是物质的。即使肉眼看不到的,甚至现在的仪器也无法观测到的一些东西(如占宇宙90%的暗物质),也逃不脱“物质”的范畴。呈现在我们眼前的物质千奇百怪、种类繁多。而依据形态可将物质简单地划分为6大类,它们依次是固态、液态、气态、等离子态、玻色-爱因斯坦凝聚态和费米子凝聚态。一、物质的常见三态:固、液、气这三种状态是物质存在的最基本状态,利用分子论很容易解释它们的存在。通常,物质由分子、原子构成。     

分子运动论发展简述

分子运动论是热学的一种微观理论。它根据的基本概念是:物质是由大量分子和原子组成的,热现象是这些分子作无规则运动的一种表现形式。这种理论的基本精神是:各个分子和原子的运动服从力学规律,而通过统计平均的方法来解释宏观现象。物质结构的原子性,热是运动的表现这两个基本概念起源很早,但真正建立起系统的理论却在十九世纪中叶。开始是气体分子运动     

热的本质

一、引言在高級中学的物理課本上有下列关于热的本質的叙述: “物体的热狀态跟物体分子的無规則运动有密切的关系。虽然热狀态跟物体分子的运动有关系,可是,每个單独分子的运动并不能產生热现象。產生热现象必須有很多的分子才行。有了很多的分子,还是不見得產生热现象。必須很多的分子做無規則的混乱运动,才能產生热现象。从这里可以知道,热是一种比机械运动更复雜的运动形式。”     

質量

質量——物体的慣性及其引力性質的量度。質量——物体最重要的性質之一。物質的“基本粒子”——电子、陽电子、質子、中子等,以及原子和分子在靜止狀态下郡具有对於每一粒子形态來說是嚴格確定了的質量的數值。物体的慣性表现在其有加速度時。因此,可以根据牛頓力学第二定律用实驗方法來测量質量: F=d/dt(mv)。(1)該定律表示作用在物体上的力F和物体的動量对時間的改变率之间的联系,物体的動量等於它的質量m与运动速度v的乘积。例如,可以用一个拉至一定長度的彈簧秤使一系列物体获     

原子核反應及其應用

大家知道,在不同的物質间進行化学反應時,元素的原子保持不變。而由一種元素转变為另一種元素的過程是原子物理学的對象。这些過程被稱為原子核反應。原子核反應在實際方面有兩個非常重要的領域。其中的第一個是動力的領域。核反应時放出比化學反應時大千百萬倍的能量(假如这能量是以等量的反应物質来計算)。同時,還有另一個領域。由於原子核反應的結果,除了得到元素的穩定同位素以外,還經常得到放射性同位素。現代的原子技術生產出數量眾多和种類廣泛的這些可貴的人為放射性物質。 對所有的已知元素都能够得到它們的放射性同位素。放射性物質被廣泛地应用在科学和技术上。現在,很難舉出这樣的技術部門和自然科学領域,在那里不應用這些放射性物質。例如,在医学上,它們被用來診斷和治