電子振動耦合英文解釋翻譯、電子振動耦合的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 vibronic coupling

分詞翻譯：

電子的英語翻譯：

electron
【化】 electron
【醫】 e.; electron

振動的英語翻譯：

oscillate; vibrate; bob; librate; quiver
【化】 oscillations; vibration
【醫】 oscillate; oscillation; oscillo-; vibrate; vibration

耦合的英語翻譯：

coupling
【計】 coupling

專業解析

電子振動耦合（Electron-Vibration Coupling）是分子體系中電子運動與原子核振動相互作用的量子力學現象。當分子吸收或釋放能量時，其電子态躍遷會引發核振動模式的變化，這種協同效應在光譜學、光化學和材料科學中具有核心意義。

從漢英詞典定義角度，其英文對應詞為"electron-vibrational coupling"，可拆解為：

電子（Electron）：帶負電的亞原子粒子，參與化學鍵形成；
振動（Vibration）：原子核圍繞平衡位置的周期性位移；
耦合（Coupling）：兩種運動模式的能量交換機制。

該現象的理論基礎源自Franck-Condon原理，即電子躍遷時間（約10⁻¹⁶秒）遠快于核振動周期（10⁻¹³-10⁻¹²秒），導緻躍遷瞬間原子核位置保持"凍結"，振動能級分布發生重組。數學表達為： $$ hat{H} = hat{H}_e + hat{H}v + hat{H}{ev} $$ 其中電子哈密頓量$hat{H}_e$、振動哈密頓量$hat{H}v$與耦合項$hat{H}{ev}$共同決定系統能級結構。

在應用層面，該效應直接影響：

分子吸收/熒光光譜的精細結構（如斯托克斯位移）
有機半導體中的激子擴散效率
光合作用體系能量傳遞路徑選擇

權威研究顯示，二聚芘等共轭分子中電子-振動耦合強度可達0.1-0.3 eV，這一參數可通過瞬态吸收光譜實驗測定（參考《Journal of Chemical Physics》第152卷第21期）。國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)建議采用黃昆方程進行量化計算。

網絡擴展解釋

電子振動耦合（又稱非絕熱耦合或導數耦合）是分子體系中電子運動與原子核振動之間相互作用的物理現象。以下是詳細解釋：

1.基本概念

電子振動耦合描述了分子内電子态與原子核振動模式的能量交換關系。在量子力學中，根據波恩-奧本海默近似，電子和原子核的運動通常被分開處理：電子在固定核構型的勢能面上快速運動，而原子核的振動被視為慢速運動。然而，當電子振動耦合存在時，這種近似不再完全成立，電子态之間可能發生躍遷（非絕熱過程），導緻能量重新分布。

2.物理意義

光譜學影響：電子振動耦合是分子光譜學的核心機制，決定了電子躍遷的強度和頻率。例如，Franck-Condon原理指出，電子躍遷的強度與振動波函數的重疊積分（FC因子）相關。
能量轉移：耦合作用會導緻分子内不同振動模式間的能量傳遞，例如在光化學反應中激發态的能量耗散或電荷轉移。

3.數學形式

電子振動耦合的數學表達為原子核坐标導數算符在電子波函數表象中的矩陣元： $$ mathbf{F}_{ij} = langle psi_i | abla_R psi_j rangle $$ 其中$psi_i$和$psi_j$為不同電子态的波函數，$ abla_R$為核坐标梯度算符。該矩陣元量化了核運動對電子态躍遷的驅動能力。

4.實驗觀測

中國科大等團隊通過高分辨率掃描隧道顯微鏡（STM）技術，首次在實空間直接觀測到分子内電子振動耦合的局域特征，揭示了核振動對電子分布的調制作用。

5.應用領域

光物理與光化學：解釋分子激發态動力學，如光合作用中的能量傳遞。
材料科學：設計高效發光材料時需調控電子振動耦合以減少非輻射能量損失。

電子振動耦合突破了傳統絕熱近似，揭示了微觀粒子運動的複雜性，是理解分子光譜、能量轉移和反應動力學的關鍵理論工具。