Новости и события » Hi-Tech » Физики создали огромную двухатомную молекулу

Физики создали огромную двухатомную молекулу

Физики создали огромную двухатомную молекулу

Расстояние между центрами атомов молекулы приближается к одному микрометру.

Швейцарские ученые создали гигантскую молекулу из двух атомов. Расстояние между атомами молекулы равняется примерно одному микрометру, то есть в тысячи раз больше, чем расстояние между атомами в молекуле воды, сообщает N+1.

Атомы в созданной молекуле находились в так называемом ридберговском состоянии. В зависимости от того, какой энергией обладает электрон, он может находиться на одной из бесконечного, но строго определенного набора орбиталей атома. Чем больше эта энергия, тем дальше оказывается электрон от ядра, а при превышении некоторой критической величины частица и вовсе покидает атом, происходит ионизация.

Орбитали в атоме можно пронумеровать с помощью главного квантового числа (n). К примеру, в обыкновенном невозбужденном атоме водорода электрон будет располагаться на орбитали с n=1. Поглотив фотон с определенной энергией (соответствующей длине волны 121,6 нанометра) электрон может перейти на орбиталь с n=2. Следующий переход на n=3 потребует гораздо меньшую энергию (фотон с длиной волны 656,3 нанометра) и так далее. Точно такую же нумерацию можно ввести и в более сложных атомах.

Как правило, возбужденные состояния живут недолго - переход между первым возбужденным и основным состояниями происходит за наносекунды. Однако с ростом номера орбитали, на которой находится электрон, время жизни начинает расти, достигая долей миллисекунд или даже секунд (при n? 1000). Таким орбиталям соответствуют огромные, по сравнению с обычными атомами, радиусы - вплоть до долей миллиметра. Эти экзотические состояния получили название ридберговских атомов.

В ходе экспериментов ученые создали молекулу, которая состоит из двух ридберговских атомов цезия, электроны в них находились на 43 и 44 возбужденных уровнях. На первом этапе ученые получали холодный газ из атомов цезия - характерные расстояния между атомами составляли порядка одного микрометра. Затем небольшую долю атомов возбуждали с помощью лазерного импульса на 44 возбужденный уровень. После этого облако освещали с помощью второго лазера. Энергия его фотонов была меньше, чем требуется для возбуждения на 43 уровень. Разность энергий в точности соответствовала тому количеству энергии, которая выделилась бы при образовании молекулы из атомов - эта величина была получена из новых расчетов.


Глава Xbox рассказал, почему они никогда не выпускали...

Глава Xbox рассказал, почему они никогда не выпускали портативные консоли

Практически каждый из производителей игровых консолей в определенный момент времени пробовал себя на рынке портативный систем. Например, SEGA в свое время выпускала Game Gear, Sony - известные PlayStation Portable и Vita, а Nintendo радовала своих подробнее ...

загрузка...

 

Вверх