關于紅外光譜與拉曼光譜第1頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五你知道什么有機物名稱及分子式？

（請六人一組，寫出盡可能多的有機物名字和分子式）第2頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五目前人類已知的有機物達8000多萬種烷烴，烯烴，炔烴，環烷烴，芳香烴，雜環化合物，醇，芳香醇，酚，醚，醛，羧酸，羧酸衍生物（酰鹵，酰胺，酸酐），酯，胺，腈，氨基酸，肽，蛋白質，糖類…第3頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五C的不同形態?第4頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五思考1：不同分子，不同形態本質的不同？電子數目？元素種類？原子與原子之間鏈接方式？思考2：紅外光譜和Raman光譜的基本原理？畫圖解釋第5頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.1紅外光譜的基本原理1800年，英國天文學家赫歇爾首次發現紅外光來源于分子振動能級間的躍遷振-轉光譜：振動能級間的躍遷通常會伴隨轉動能級紅外光譜已經成為物質鑒別、化合物結構分析的主要手段第6頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.1.1紅外光譜概述聚苯乙烯薄膜的紅外吸收光譜第7頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五紅外光譜波段的劃分THz的頻率、波長、波數？與物質的什么運動相關？第8頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五Teraherzspectrum1THz:4meV,0.1-10THz，遠紅外和微波之間半導體激子束縛能，光學聲子，超導能隙，磁場作用下Landau能級間隔，生物大分子振動能級，凝聚態和液體中載流子的響應第9頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.1.2振動頻率(1)分子振動能級(2)振動選律：相鄰振動能級之間的躍遷是允許的

(3)振動基頻(4)非簡諧振動下，能級躍遷可以為即倍頻或合頻也是允許的鍵力常數，與原子間的作用力大小相關第10頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五n=0時，振動能？雙原子分子振動能級的能量是量子化的，雙原子分子振動在n=0時能量最低，即在絕對零度時，振動能量為1/2hν，該能量也被稱為零點能。零點能的存在表明即使在絕對零度的條件下，分子還是不斷地進行振動。當入射紅外線的能量與振動能級差相同時，分子吸收紅外線躍遷到高能級第11頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.1.3分子振動方式

振動頻率大小

彎曲振動

伸縮振動鍵BA第12頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.1.3分子振動方式(Cont.)N個原子的分子，分子振動模式數？第13頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.1.4振動選律（紅外活性）

引起電偶極距發生變化的振動才能產生紅外吸收

何謂電偶極距？空間中的兩個電荷分子中電荷分布不均勻分子鍵中

振動引起電偶極距的變化第14頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.1.5紅外吸收強度

根據摩爾吸光系數劃分

相比紫外-可見吸收強度要小很多

吸收強度與偶極矩變化幅度相關，偶極矩變化越大，吸收強度越大第15頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.2紅外光譜與分子結構6.2.1功能團的紅外特征吸收頻率功能團區4000~1300cm-1含氫官能團，雙鍵或三鍵官能團指紋區1300~600cm-1不含氫單鍵，彎曲振動第16頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五（1）X-H（X為C,N,O,S等）伸縮振動區4000~2500cm-1

OH3600~2500cm-1

游離羥基，3600cm-1附近，中等強度尖峰，氫鍵→低波數，寬且強

羧酸羥基，3600cm-1~2500cm-1，寬而強的峰

水分子OH鍵，3300cm-1附近

CH3000cm-1附近

飽和CH（環除外）<3000cm-1，不飽和CH>3000cm-1，三鍵的CH峰在約3300cm-1處，雙鍵和苯環的CH峰在3100~3010cm-1

甲基CH3，特征吸收峰2962cm-1和2872cm-1

亞甲基CH2，2926cm-1和2853cm-1

NH3500~3300cm-1

中等強度的尖峰伯氨基(2個NH鍵)，2個吸收峰；仲氨基，1個吸收峰；叔氨基，無第17頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五（2）三鍵和累積雙鍵伸縮振動區2500~2000cm-1

C≡C，2280~2100cm-1，強度較弱

C≡N，2260~2240cm-1，強度中等累積雙鍵有丙二烯類（-C=C=C-）、烯酮類（-C=C=O）、異氰酸脂類（-N=C=O）等

二氧化碳（O=C=O），2350cm-1附近，弱吸收帶一些XH伸縮振動，當X的原子質量較大時，比如：B、P、Si等，也會出現在該區第18頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五（3）雙鍵伸縮振動區2000~1500cm-1

羰基C=O伸縮振動，1760~1690cm-1，強吸收峰

芳香族化合物的C=C伸縮振動（環的骨架振動），1600~1585cm-1和1500~1400cm-1

烯烴化合物C=C伸縮振動，1667~1640cm-1，中等強度或弱吸收峰（4）CH彎曲振動區1500~1300cm-1

甲基CH3，1375cm-1和1450cm-1，后者一般會與亞甲基CH2的剪式彎曲振動峰（1465cm-1）重合在一起連在同一個碳原子上的多個甲基

異丙基(CH3)2CH-，1385~1380cm-1和1370~1365cm-1，強度相當的峰

叔丁基(CH3)3C-，1395~1385cm-1和1370cm-1，后者強度大于前者第19頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五（5）單鍵伸縮振動區1300~910cm-1

C-O單鍵伸縮振動，1300~1050cm-1

醇、酚、醚、羧酸、酯等，強吸收峰醇，1100~1050cm-1

酚，1250~1100cm-1

酯，1240~1160cm-1和1160~1050cm-1C-C和C-X（鹵素）伸縮振動也在該區有峰。第20頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五（6）<910cm-1

苯環面外彎曲振動，強吸收峰，可判斷有無芳香族化合物第21頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五（6）<910cm-1

（Cont.）

亞甲基（CH2）的面內搖擺振動，780~720cm-14個以上的亞甲基連成直線，吸收在722cm-1，隨著相連的甲基數目減少，吸收峰會向高波數移動，以此可以推測分子鏈的長短

烯烴CH面外彎曲振動，第22頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.2.2影響振動吸收頻率的因素（1）質量效應第23頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五（2）誘導效應

電效應之一，基團相互作用→電子云密度→鍵力常數給電子誘導（烷基）和吸電子誘導（鹵素）（3）共軛效應

雙鍵之間以1個單鍵間隔，使鍵力常數減小，頻率降低，但強度增加第24頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五（4）空間效應

空間阻礙，基團破壞共面性，降低共軛效果，向高波數移動

環張力，隨環減小而增大，削弱環內鍵的作用，移向低波數

增強環外鍵的作用，移向高波數第25頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五（5）氫鍵作用

假設形成氫鍵X—H---Y（H與Y之間為氫鍵作用），那么原先位于高波數的尖銳的X-H伸縮振動峰，會移向低波數，并且峰會變寬變強氣體正己酸液體正己酸C=O1760→1700H-O3200~2500寬且強第26頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五（6）耦合效應

兩個頻率相近的基團相鄰并共用一個原子連接時會發生耦合效應，會產生兩個吸收峰，分別高于和低于單個基團相連時的振動頻率N=O伸縮振動1530和1360cm-1第27頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五（7）費米共振

當某一振動的倍頻出現在同一對稱類型的另一振動基頻附近，會發生振動的強耦合，導致出現高于和低于未混合的倍頻和基頻的兩個頻率，并且倍頻的強度會顯著增加

-CHO基團CH伸縮振動基頻2830~2695cm-1CH彎曲振動倍頻在2780cm-1費米共振形成2820和2720cm-1兩個吸收峰，而且倍頻峰的強度顯著提高

第28頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五（8）外部因素

態效應

氣態，分子間相互作用小，低壓下可以獲得光譜的精細結構，如轉動能級，增大氣壓，碰撞作用導致吸收譜帶變寬，損失部分精細結構

液態，分子間相互作用大，紅外光譜中將不會出現轉動結構，而且液態時如果發生氫鍵作用，會導致吸收峰的頻率、數目和強度發生重大變化

溶劑

溶劑與樣品發生締合作用，影響樣品分子化學鍵的力常數

樣品分子含極性基團時，極性溶劑就會嚴重影響紅外吸收頻率

第29頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.3紅外光譜的測量6.3.1紅外光譜儀的基本組成（1）紅外光源

能斯脫燈，<10~15μm，穩定性好，不需水冷，需專門的預熱裝置，價格昂貴，易折斷

硅碳棒，>10~15μm，價格便宜，不需專門的預熱裝置，可提供的短波紅外輻射，但是需水冷，易折斷

珀金-埃爾默光源（改良的能斯托燈），具有更好機械性能和光譜性能，它不易折斷，能夠提供2~25μm范圍的紅外輻射第30頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五（2）樣品池

要求在紅外波段透明第31頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五（3）探測器

熱探測器，熱電偶、高萊池、熱（釋）電探測器等

熱（釋）電探測器，硫酸三甘氨酸脂TGS，響應速度很快，多用于紅外傅里葉變換光譜儀光導型光電探測器，Hg-Cd-Te（MCT）、PbS、InSb

MCT，中紅外及遠紅外，使用時需用液氮冷卻至約77K以降低噪聲，靈敏度比TGS高，在紅外傅里葉變換光譜儀中也使用較多

PbS，近紅外，室溫下即可第32頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.3.2紅外光譜儀（1）色散型光譜儀第33頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五（2）傅立葉變換光譜儀第34頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.3.3樣品制備（1）氣體樣品紅外透明材料2.5-10cm第35頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五（2）液體樣品

不易揮發、無毒且具有一定粘度的液體，直接涂于NaCl或KBr晶片上進行紅外光譜測量

易揮發液體，需使用專用液體樣品池0.05-1mm，由它調節光程第36頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五（3）固體樣品

壓片法固體樣品固體分散介質KBr,NaCl1:100~200混合研細壓片測光譜易潮解，會受游離OH鍵吸收峰影響，利用參比減小干擾

糊狀法，樣品粉末與糊劑（重烴油或六氯丁二烯）研磨成糊狀，用組合窗片組裝后測量。

重烴油，長鏈烷烴，3000~2850cm-1的CH伸縮振動、1456cm-1和1379cm-1的CH變形振動以及720cm-1的CH2平面搖擺振動

六氯丁二烯，1700~600cm-1有多個吸收峰第37頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五（3）固體樣品（Cont.）

薄膜法，一般用于聚合物（很難研磨成細粉）聚合物溶解于易揮發有機溶劑滴于紅外窗片上薄膜溶劑揮發

溶液法，將固體溶于溶劑，再按液體方式測量光譜第38頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五（4）特殊紅外光譜測量法第39頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.4紅外光譜解析6.4.1紅外光譜的特征要素

吸收峰的位置、強度和形狀，不僅要關注峰位，也要關注峰的強度和形狀

(1)C=O，最強或次強峰，如果1760~1690cm-1有弱吸收峰，說明樣品不含羰基，只是樣品中含有少量羰基化合物

(2)

只有當官能團在各個區的特征吸收頻率均存在時，才能判斷某個官能團是否存在締合-OH締合-NH2≡C-H峰較寬峰有分叉峰較尖銳第40頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.4.2紅外光譜解析的一般步驟在獲得分子式后，紅外光譜解析可按如下步驟進行，(1)計算不飽和度n—四價元素數t—三價元素數m—一價元素數第41頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.4.2紅外光譜解析的一般步驟（Cont.）(2)確定碳鏈骨架，由高波數到低波數區，CH伸縮振動→不飽和碳碳伸縮振動→CH面外彎曲振動低于高于3000cm-1附近CH伸縮振動飽和烴烯烴炔烴芳香2500~1500cm-1不飽和CC伸縮2280~2100cm-1炔烴1667~1640cm-1烯烴1600~1585cm-11500~1400cm-1芳香族化合物<910cm-1確定取代基數目及位置(3)確定其它官能團區，如C=O、OH、C≡N等第42頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.4.3紅外光譜解析實例——例1：C6H14第43頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五解答：第44頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.4.3紅外光譜解析實例——例2：C4H5N

第45頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五解答：第46頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.4.3紅外光譜解析實例——例3：C7H9N

第47頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五解答：第48頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五課堂練習1．乙烯中C-H鍵的力常數為5.008N/cm，則其C-H鍵伸縮振動的紅外吸收波數為多少？（氫原子質量為，1.67×10-27kg）2、如果C-C，C-N和C-O鍵的力常數相等，那么它們伸縮振動的紅外吸收頻率大小關系如何？3、一種溴甲苯C7H7Br在801cm-1有一個單吸收峰，試寫出其分子結構。4、下列兩個化合物在紅外光譜上主要差別是什么？第49頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五附錄：溴甲苯C7H7Br的紅外光譜1000900800700600500cm-1745cm-1681cm-1835cm-1801cm-1第50頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.5拉曼光譜6.5.1拉曼光譜的基本原理

拉曼光譜的能級躍遷解釋第51頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五拉曼散射現象在實驗上是1928年首先由印度科學家拉曼(C.V.Raman)發現的，因此稱為拉曼散射。拉曼在研究液體和晶體內的散射時，發現散射光中除了與入射光原有頻率ω0相同的瑞利散射線外，譜線兩側還有頻率為ω0±ω1,ω0±ω2…等散射線存在。拉曼散射概念第52頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五

量子物理解釋入射光子、散射光子和準粒子(如聲子)構成一個體系；散射過程：消滅一個入射光子、產生一個散射光子同時一個準粒子不變~瑞利產生~斯托克斯消滅~反斯托克斯第53頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五幾點說明(1)激發光能量，高于振動能級能量，低于電子能級能量，并遠離分析物的紫外-可見吸收峰(2)散射線的強度，瑞利線>斯托克斯線>反斯托克斯線激發光波長越短靈敏度越高(3)斯托克斯線與反斯托克斯線對稱分布(4)拉曼位移，相對于入射光頻率的頻移與分子振動能級相關第54頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五四氯化碳的拉曼光譜第55頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五ANTI-STOKES0-

RayleighSTOKES0+

0在每條原始入射譜線（頻率ω0

）兩旁都伴有頻率差相等的散射譜線在長波一側的（頻率為ω0

－ωj

）稱為紅伴線或斯托克斯線在短波一側的（頻率為ω0

＋ωj）稱為紫伴線或反斯托克斯線第56頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.5.2拉曼活性

引起分子極化率變化的能級躍遷才是允許的！

極化：讓正、負電荷分開的過程在分子中，分子是具有電荷分布的粒子，分子形狀變化時，正、負電荷間距也會隨之改變，因此分子極化率實際上也反映了分子變形的大小雙原子分子，當兩個原子間距最大時極化率最大，間距最小時極化率最小。＋-＋-極化第57頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五拉曼活性與紅外活性比較第58頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五拉曼光譜與紅外光譜的互補性1,3,5-三甲苯茚第59頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.5.3拉曼光譜與紅外光譜的比較（1）物理機理不同，電偶極矩變化，極化率變化（2）光源不同，紅外光譜的入射光和檢測光均為紅外光，而拉曼光譜的入射光和散射光可以都是可見光（便于探測）（3）光譜坐標不同，吸收度和散射光強，波數和拉曼位移（4）峰的特征不同，拉曼光譜峰陡且分辨率高，紅外光譜峰重疊嚴重（5）水的影響，水的拉曼光譜很簡單，其紅外光譜吸收峰則很多（6）靈敏度，拉曼光譜靈敏度更高，消耗樣品更少（7）其它，利用斯托克斯線與反斯托克斯線的強度比測量溫度，空間分辨率高（激光準直性好）（8）拉曼光譜的缺陷，損壞樣品（激光光強大），熒光信號的干擾（？）第60頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.5.4拉曼光譜的測量

信號探測方向與入射光傳播方向垂直

激發光波長選擇：減小熒光？減小吸收？波長盡量短？第61頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.5.4拉曼光譜的測量(Cont.)

退偏度測量，分子對稱性越高，退偏比越小第62頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.5.5拉曼光譜增強——

表面增強拉曼光譜技術（SERS）

將分子吸附在極微小金屬顆粒表面或其附近，這樣測得的拉曼光強要比常規方法高103~106倍，銀、金或銅

基本原理：SERS效應主要由金屬表面基質受激而使局部電磁場增強所引起，與光波長對應的金屬表面粗糙度大小，與波長相關的金屬電介質作用程度

影響SERS效應的因素：帶孤對電子或π電子云的分子呈現的SERS效應最強，芳氮或含氧化合物（如芳胺和酚）也具有強的SERS效應，電負性功能團（如羧酸）也能觀察SERS效應第63頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五Shell-isolatednanoparticle-enhancedRamanspectroscopyJ.F.Lietal.,Nature464,392(2010)TheworkingprinciplesofSHINERScomparedtoothermodes第64頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五Detectionofhydrogenadsorptiononsingle-crystalflatsurfacesofPtandSibySHINERS第65頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五InsituprobingofbiologicalstructuresbySHINERS第66頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五Insituinspectionofpesticideresiduesonfood/fruit第67頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.5.5拉曼光譜增強——

共振拉曼光譜

虛態不是分子實際的本征態，這樣使得吸收和散射的概率都很小

基本思路，選擇激發光源頻率，使分子吸收該頻率光子后能躍遷到電子激發態，使原來的虛態變成本征態，提高拉曼散射幾率共振拉曼光譜技術要求光源頻率可調諧，以方便本征態的選擇和激發

如果樣品本身具有熒光效應，共振拉曼光譜會受熒光影響較大第68頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.5.5拉曼光譜增強——

非線性拉曼光譜

激光光強增加到一定程度時，拉曼散射光強與入射光強存在非線性關系

受激拉曼效應，超拉曼效應非線性拉曼光譜具有信噪比高、靈敏度高、光譜分辨率高、空間分辨能力強等優點，而且可用于研究高階極化率第69頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五6.5.6拉曼光譜的應用

有機化合物①同種分子的非極性鍵，如S-S,C=C,N=N,C≡C等，會產生強拉曼譜帶，并且強度隨單鍵→雙鍵→叁鍵依次增加②C≡N,C=S,S-H的伸縮振動，產生的紅外吸收譜帶一般較弱，而在拉曼光譜中則是強譜帶③環狀化合物的對稱呼吸振動（即C-C鍵的全對稱伸縮振動）往往是強拉曼譜帶④在拉曼光譜中，X=Y=Z,C=N=C,O=C=O這類鍵的對稱伸縮振動是強譜帶，反對稱伸縮振動是弱譜帶，而紅外光譜與此相反⑤C-C伸縮振動在拉曼光譜中是強譜帶⑥醇OH鍵的拉曼譜帶較弱，它的拉曼光譜與烷烴的相似第70頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五

無機化合物

各種礦化物如碳酸鹽、磷酸鹽、呻酸鹽、饑酸鹽、硫酸鹽、錮酸鹽、鴿酸鹽、氧化物和硫化物等的分析高嶺土、多水離嶺土及陶土等（紅外光譜難以鑒定）過渡金屬配合物、生物無機化合物以及稀土類化合物等測定硫酸、硝酸等強酸的解離常數等

其它方面高聚物的硫化、風化、降解、結晶度和取向性等在生物體系研究方面，拉曼光譜可直接對生物環境中（水溶液體系、pH接近中性等）的酶、蛋白質、核酸等具有生物活性物質的結構進行研究利用拉曼光譜技術研究各種疾病和藥物的作用機理第71頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五拉曼光譜在司法文書鑒定方面的應用

不同品牌圓珠筆墨跡的拉曼光譜第72頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五例1.鑒別同一成分C但晶體結構不同的材材料I.化學分子或材料鑒別應用舉例第73頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五I.化學分子或材料鑒別M.S.Dresselhausetal.,NanoLett.10,751(2010)第74頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五下面大家歡迎熊雯同學講Raman光譜在石墨烯研究中的應用！第75頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五

實際案例1:不同年份紅色印章印跡的拉曼光譜圖(a)2006年

（b)2005年(c)2004年(d)2003年(e)檢材上的公章印跡2002年第76頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五

實際案例2:

藍黑墨水病歷記錄的拉曼光譜圖

(a)3月6日

(b)3月7日(c)3月8日（檢材）(d)3月9日第77頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五例.

由拉曼光譜獲得DNA結構II.晶體結構測定和鑒別第78頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五 III.相結構判別和相變研究

例1.硅的晶體（長程有序）/非晶（長程無序）70cm-1480cm-14cm-1520cm-1第79頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五例2

Ni/Zr/Ni和Ni/Co/Ni

合金膜耐高溫性質

鎳的硅化物是下一代CMOS器件的重要材料，但是在高溫時，轉變為電阻較高的NiSi2

材料結構轉變溫度 缺點

NiSi~600°C不耐高溫

Ni/Pt/Ni，~800°CPt貴金屬

Ni/Zr/Ni？

Ni/Co/Ni？Ni/Zr/Ni/Si/650

Ni/Zr/Ni/Si/800Ni/Zr/Ni/Si/850Ni/Co/Ni/Si/650Ni/Co/Ni/Si/800NiSi2>800°C<650°C

-J.RamanSpectrosc.2006;37:951–953第80頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五IV.參數測量和物性研究

例1.

拉曼成像技術測量集成電路CoSi電極微米尺度的應力分布

-Semicond.Sci.Technol.13,634(1998).

第81頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五

關于Raman光譜的深入討論第82頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五問題Raman散射實驗中泵浦光的頻率能否小于分子振動頻率？答：可以，這與激光冷卻相關第83頁，共90頁，2023年，2月20日，星期五Whycoldatoms?

物理學是研究物質的基本結構與其運動規律及其相互作用的自然科學.要開展研究,就要把研究對象拿在手,進行仔細地觀察和測量．

ideals

在微觀尺度上操縱原子分子使原子、分子的運動速度降至極小,使它們保持相對獨立,很少相互作用,長久以來是物理學家的一個夢想.

根據分子運動理論,在常溫下,所有原子分子都在高速運動著.以空氣中的氫分子為例,室溫下均以1100m/s的速率運