同位素移位英文解釋翻譯、同位素移位的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 isotope shift
分詞翻譯:
同位素的英語翻譯:
isotope; isotopes
【化】 isotope; isotopes
【醫】 isotope
移位的英語翻譯:
【計】 shift; shifting
【醫】 aversion; displacement; gression; shift; transposition
專業解析
同位素移位(Isotope Shift)是指同種元素的不同同位素原子或離子在光譜線位置或能級能量上出現的微小差異現象。這種差異主要源于原子核性質的變化,具體表現為:
-
質量移位(Mass Shift)
原子核質量不同導緻電子運動狀态變化。對于輕元素尤為顯著,例如氫(¹H)與氘(²D)的巴耳末系光譜線波長差異可達數納米。核質量越小,原子核與電子的相對運動越明顯,能級偏移量公式可表示為:
$$
Delta E propto frac{me}{M{text{nuc}}}
$$
其中 (me) 為電子質量,(M{text{nuc}}) 為原子核質量。
-
體積移位(Volume Shift)
原子核電荷分布半徑的差異影響核外電子波函數,尤其對重元素(如鈾、钚)顯著。核電荷分布半徑 (R) 的變化會改變電子軌道能量,位移量滿足:
$$
Delta lambda propto delta langle r rangle
$$
(delta langle r rangle) 為均方根電荷半徑差。
應用領域:
- 核結構研究:通過光譜位移反推原子核電荷半徑與形變(如歐洲核子研究中心CERN的ISOLDE實驗)。
- 天體物理學:分析恒星光譜中的同位素豐度(例如太陽中鎂同位素比例測定)。
- 量子計量學:開發基于同位素移位的原子鐘(如镱原子光晶格鐘)。
權威參考來源:
- International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology ("Gold Book"),同位素效應條目.
- National Institute of Standards and Technology (NIST). Atomic Spectra Database,能級數據與同位素位移表.
- Springer Handbook of Atomic, Molecular, and Optical Physics,Chapter 23: Isotope Shifts and Hyperfine Structure.
網絡擴展解釋
同位素移位(同位素位移)是指同一元素的不同同位素在原子光譜中呈現的能級或光譜線微小偏移現象,其核心原理源于原子核質量、大小及形狀的差異對電子能級的影響。以下是詳細解釋:
1.基本定義
同位素移位分為兩種類型:
- 正常同位素位移:由原子核質量差異引起。根據量子力學,原子核質量不同會導緻電子運動軌道的微小變化,從而影響能級結構。
- 特定同位素位移(場位移):由原子核大小和形狀差異引起。原子核并非點電荷,而是擴展的電荷分布,核電荷半徑的變化會改變核外電子的庫侖勢場,進而導緻能級偏移。
2.形成原因
- 質量效應:輕元素中質量差異更顯著,例如氫同位素(氕、氘、氚)的光譜線差異主要由質量差異主導。
- 場效應:重元素中核電荷分布差異更明顯,例如鈾同位素的位移主要源于核半徑不同引起的電場變化。
3.研究意義
同位素移位是連接原子物理與核物理的重要橋梁:
- 核結構分析:通過測量位移量可推算原子核的電荷均方根半徑、形狀畸變等信息。例如,研究豐中子暈核(如¹¹Li)的半徑差異可驗證核模型。
- 新物理探索:極端核形态(如變形核)的場位移可能揭示标準模型之外的相互作用。
4.測量方法
常用實驗技術包括:
- 共線快離子束激光光譜學:用于高精度測量離子光譜位移,如钕離子同位素的研究。
- 超精細結構分析:結合同位素移位數據,解析核與電子的耦合效應。
5.同位素基礎概念補充
同位素指質子數相同、中子數不同的核素(如¹²C和¹⁴C),其化學性質幾乎一緻,但物理性質(如放射性)不同。
如需更深入的實驗數據或理論模型,可參考核物理領域權威期刊及光譜學測量文獻。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏覽...
【别人正在浏覽】