Molecular physics (original) (raw)
Física molecular és la part de la física que explica l'estructura molecular, l'enllaç químic i les propietats físiques que presenten les molècules. Ens permet estudiar les estructures de les molècules, les seves funcions, i els seus avantatges. Les tècniques experimentals més importants amb les que treballa són els diversos tipus d'espectroscòpia. El seu camp d'estudi està fortament relacionat amb la física atòmica i amb la química teòrica, física química i la química física.
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| dbo:abstract | Molekulová fyzika (též molekulární fyzika) je část fyziky, která zkoumá látky na úrovni atomů a molekul a vlastnosti látek bezprostředně vycházející z jejich struktury. Snaží se najít vztahy mezi makroskopickým chováním látky na základě vzájemného působení a pohybu velkého množství částic, ze kterých se látky skládají. Molekulová fyzika využívá metody teorie pravděpodobnosti a matematické statistiky. Základem molekulové fyziky je kinetická teorie látek. Poznatky molekulové fyziky se uplatňují především při vysvětlování stavů těles a látek (pevné, kapalné, plynné, plazma) a při vysvětlování termodynamických dějů v termice. Molekulová fyzika se nezabývá stavbou atomu, tou se zabývá atomistika. (cs) Física molecular és la part de la física que explica l'estructura molecular, l'enllaç químic i les propietats físiques que presenten les molècules. Ens permet estudiar les estructures de les molècules, les seves funcions, i els seus avantatges. Les tècniques experimentals més importants amb les que treballa són els diversos tipus d'espectroscòpia. El seu camp d'estudi està fortament relacionat amb la física atòmica i amb la química teòrica, física química i la química física. (ca) الفيزياء الجزيئية هي دراسة الخواص الفيزيائية للجزيئات ودراسة الروابط الكيميائية التي تربط الذرات المختلفة مكونة الجزيئات. وبالتالي يشكل هذا العلم فرعا أساسيا في فهم أسس الكيمياء ودراسة المطيافيات (أطياف الأشعة تحت الحمراء ومطيافية الرنين النووي المغناطيسي (NMR). يعتبر هذا العلم وثيق الصلة بالفيزياء الذرية ويتقاطع بشكل كبير مع الكيمياء النظرية والكيمياء الفيزيائية. (ar) Die Molekülphysik ist ein Teilgebiet der Physik, das sich mit der Untersuchung der chemischen Struktur (z. B. Bindungslängen und -winkel), der Eigenschaften (z. B. Energieniveaus) und des Verhaltens (z. B. Reaktionsprozesse) von Molekülen beschäftigt. Daher kann die Molekülphysik auch als Grenzgebiet zwischen Physik und Chemie aufgefasst werden. Untersuchungsobjekte und -methoden entsprechen weitgehend denen der physikalischen Chemie. Grundlagen sind die Erkenntnisse der Atomphysik und Quantenmechanik. Ein wichtiges Modell zu Berechnung der Moleküleigenschaften ist die Born-Oppenheimer-Näherung. Das in der Atomphysik wichtige Orbitalmodell wird in der Molekülphysik um Molekülorbitale erweitert. Eine der wichtigsten Messmethoden der Molekülphysik ist die Schwingungsspektroskopie bzw. Molekülspektroskopie, in der nicht nur die elektronischen Energiezustände, sondern auch Schwingungs- und Rotationszustände auftreten. (de) La física molecular es la rama de la física que estudia los problemas relacionados con la estructura atómica de la materia y su interacción con el medio, es decir con la materia o la luz. Por ejemplo, se tratan problemas como dinámica y de reacciones, dispersión, interacciones con campos electromagnéticos estáticos y dinámicos, enfriamiento y atrapamiento de átomos, interferometría atómica, interacciones de haces de iones y átomos con superficies y sólidos. Además, tiene múltiples conexiones con la biología, la fisicoquímica, las ciencias de los materiales, la óptica, la física de la atmósfera, la física del plasma y la astrofísica, entre otras. Desempeña un papel fundamental en la solución de preguntas fundamentales sin resolver en el estudio de los átomos y las moléculas. La física molecular incluye tratamientos tanto clásicos como cuánticos, ya que puede tratar sus problemas desde puntos de vista microscópicos o macroscópicos. (es) Molecular physics is the study of the physical properties of molecules, the chemical bonds between atoms, and molecular dynamics. The field overlaps significantly with physical chemistry, chemical physics, quantum chemistry, and atomic, molecular, and optical physics. Experiments in the field often rely heavily on techniques from atomic physics, such as spectroscopy and scattering. In addition to the electronic excitation states which are known from atoms, molecules exhibit rotational and vibrational modes whose energy levels are quantized. The smallest energy differences exist between different rotational states: pure rotational spectra are in the far infrared region (about 30 - 150 μm wavelength) of the electromagnetic spectrum. Vibrational spectra are in the near infrared (about 1 - 5 μm) and spectra resulting from electronic transitions are mostly in the visible and ultraviolet regions. From measuring rotational and vibrational spectra properties of molecules like the distance between the nuclei can be specifically calculated. One important aspect of molecular physics is that the essential atomic orbital theory in the field of atomic physics expands to the molecular orbital theory. (en) La physique moléculaire est l'étude des propriétés physiques des molécules, des liaisons chimiques entre atomes ainsi que de la dynamique moléculaire. Les techniques expérimentales les plus importantes en physique moléculaire sont les divers types de spectroscopie ; la diffusion y est également utilisée. Ce domaine de physique moléculaire est étroitement lié à celui de la physique atomique et recoupe largement ceux de la chimie théorique, la chimie physique et la physique chimique . En plus des états d'excitation électroniques connus des atomes, les molécules présentent des modes rotationnels et vibrationnels dont les lniveaux d'énergie sont quantifiés. Mais les différents états de rotation sont séparés par de plus petites différences d'énergie : les spectres de rotation purs se situent dans la région de l'infrarouge lointain (environ 30 à 150 μm de longueur d'onde ) du spectre électromagnétique alors que les spectres résultant des transitions électroniques se situent principalement dans les régions visible et ultraviolette. Quant aux différents états vibrationnels ils sont également séparés par des petites différences d'énergie (toutefois plus grandes que celles séparant les différents états rotationnels), les spectres vibrationnels sont dans le proche infrarouge (environ 1 - 5 μm) c'est-à-dire qu'ils correspondent à des différences d'énergie au moins 10 fois plus petites que celles associées aux transitions électroniques. À partir de la mesure des spectres rotationnels et vibratoires, les propriétés des molécules telles que la distance entre les noyaux peuvent être spécifiquement calculées. Un aspect important de la physique moléculaire est que la théorie orbitale atomique essentielle dans le domaine de la physique atomique s'étend à la théorie orbitale moléculaire. (fr) Fisika molekuler atau fisika molekul adalah cabang ilmu yang mempelajari sifat fisik molekul dan ikatan kimia antar atom yang merekatkannya menjadi molekul. Teknik terpenting dari bidang ini adalah berbagai jenis spektroskopi. Bidang ini berhubungan erat dengan fisika atom dan banyak bertumpang tindih dengan kimia teori dan kimia fisik. * l * * s (in) 分子物理学（ぶんしぶつりがく、英語：molecular physics）とは、分子性物質のマクロな物性と、原子・分子の相互作用・統計的に処理された分子の運動との関係を研究する学問である。 * 実験的に物性を測定し、分子構造等との関係を調べる（実験） * 統計的な処理を用い、ミクロな分子ダイナミクスとマクロ物性との関係を理論的に記述する（理論） * 分子動力学の原則に基づき計算機によってマクロ物性を予測する（シミュレーション） と様々なアプローチがとられているが、それぞれは相互に刺激しあい発展している。 (ja) La fisica molecolare è quella branca della fisica che si occupa di studiare le proprietà delle molecole, degli atomi e delle forze che li legano e governano. In questa disciplina gli esperimenti sono fondamentali e lo spettroscopio è probabilmente lo strumento di misura più utilizzato. Questo campo di ricerca ha molte affinità con la fisica atomica, e coincide largamente per il tipo di argomenti analizzati con la chimica teorica e la chimica fisica. In questa branca della scienza è fondamentale conoscere la teoria atomica degli orbitali e le varie estensioni agli orbitali delle molecole. Oltre ai classici stati di eccitazione degli atomi le molecole possono vibrare e ruotare. Le rotazioni e le vibrazioni sono quantizzate e introducono un contributo energetico discreto. Gli stati vibrazionali introducono un contributo energetico ridotto rispetto agli stati di eccitazione degli atomi, quindi la separazione degli spettri dovuta alle vibrazioni si trova nell'ambito dell'infrarosso (lunghezza d'onda compresa tra 1 mm e 700 nm). Le energie dovute alle rotazioni introducono un contributo energetico ancora inferiore e infatti la lunghezza d'onda è tra l'infrarosso e le microonde (10 cm – 1 mm). Dalla misura delle rotazioni e delle vibrazioni delle molecole possono essere determinate proprietà delle molecole come le distanze dei nuclei atomici. (it) De molecuulfysica is dat deelgebied van de natuurkunde dat de structuur en het gedrag van moleculen onderzoekt. Zij is gebaseerd op de inzichten uit de atoomfysica en de kwantummechanica. Een belangrijk model voor de berekening van molecuuleigenschappen is de Born-Oppenheimerbenadering. Een belangrijke methode in de molecuulfysica is de spectroscopie, waarin niet alleen de energieniveaus van de elektronen, maar ook de trillings- en rotatietoestanden worden beschreven. Het in de atoomfysica belangrijke orbitaalmodel wordt in de molecuulfysica uitgebreid met molecuulorbitalen. De molecuulfysica kan worden gezien als een grensgebied tussen natuurkunde en scheikunde. (nl) Fizyka molekularna – dział fizyki zajmujący się badaniem i wyjaśnianiem struktury i własności fizycznych cząsteczek, natury wiązań chemicznych oraz ich funkcji i roli w układach fizycznych, chemicznych i . W doświadczalnej fizyce molekularnej kluczową rolę odgrywają liczne i różnorodne metody spektroskopowe. W porównaniu z fizyką atomową, fizyka molekularna cechuje się wyższym poziomem złożoności, choćby ze względu na występowanie w cząsteczkach wewnętrznych i . Fizyka molekularna jest blisko powiązana z chemią kwantową, a granice między nimi nie są ściśle zdefiniowane. (pl) Молекулярная физика — раздел физики, который изучает физические свойства тел на основе рассмотрения их молекулярного строения. Задачи молекулярной физики решаются методами статистической механики, термодинамики и физической кинетики, они связаны с изучением движения и взаимодействия частиц (атомов, молекул, ионов), составляющих физические тела. (ru) Molekylfysik är ett forskningsfält som studerar de fysikaliska egenskaperna hos molekyler och de kemiska bindningar mellan atomer som håller ihop molekylerna. Molekylfysikens viktigaste experimentella metoder är olika former av spektroskopi. Området är nära kopplat till atomfysik, och överlappar med teoretisk kemi, fysikalisk kemi och kemisk fysik. Atomer kan ha olika elektroniska energinivåer, men molekyler kan också rotera och vibrera. Dessa rotationer och vibrationer är även de kvantiserade och har åtskilda (diskreta) värden. Skillnaderna i energi är minst mellan rotationsenerginivåer, så därför återfinns rotationsspektra i det långvågiga infrarödområdet (ungefär 30–150 µm). Vibrationsspektra finns i det kortvågiga infrarödområdet (ungefär 1–5 µm) och spektra från elektronövergångar finns oftast i det synliga och det ultravioletta våglängdsområdet. Genom att mäta upp rotations- och vibrationsspektra från en samling molekyler kan egenskaper hos molekylerna beräknas, så som avstånden mellan atomkärnorna samt bindningarnas styvhet. En viktig aspekt av molekylfysik är att atomorbitalteorin i atomfysik kan utvidgas till molekylorbitalteori i molekylfysik. (sv) Física Molecular é a parte da Física que explica a estrutura molecular, as ligações químicas e as propriedades físicas que as moléculas apresentam. A física molecular estuda a área de espalhamento de elétrons por moléculas lineares, alguns tipos de moléculas não lineares e também alguns tipos de átomos.Ela tem com objetivo básico o estudo das leis fundamentais da física que regem o comportamento da matéria no nível molecular e suas interações com agentes externos, como os efeitos de solventes e o campo eletromagnético. Uma molécula é a menor constituinte de uma substância que retém as propriedades químicas. A complexidade que há na união entre moléculas, ou mesmo os átomos, trazem discussões como exemplo o átomo de hidrogênio, no qual dois se unem, porém três átomos de hidrogênio não originam qualquer ligação. Diante a tais questionamentos é que a física molecular vem trabalhando e acaba se dividindo em duas partes: a teórica e a experimental Na parte teórica, o objetivo principal é o estudo do cálculo na seção de choque na colisão entre elétrons e moléculas por impacto eletrônico e a probabilidade destes choques ocorrerem ou não. São utilizados : * para o cálculo da seção de choque no espalhamento elástico, o método variacional de Schwinger interativo (MVSI) completado ou não com a primeira aproximação de Bohr; * para o cálculo da seção de choque no espalhamento inelástico, o método das ondas distorcidas (MOD), completado ou não com a primeira aproximação de Bohr; * para o cálculo da seção de choque no espalhamento tanto elático quanto inelástico, o método das frações continuadas (MFC). Na parte experimental dispõe-se de uma máquina calibrada para medir a fragmentação ou ionização de moléculas alvo por impacto eletrônico. (pt) 分子物理学是研究分子的物理性质以及将原子结合为分子的化学键性质的学科，与化学学科紧密相连，同时和原子物理学密切相关。 分子物理学中最重要的实验手段是光谱分析。分子谱和原子谱的最大区别是，除了组成原子的原子能级之外，还有分子本身的转动和振动能级。 除了從原子得知的電子激發態以外，分子可以旋轉與震動。由於這些旋轉與震動具有量子性質，伴隨的能級也是離散的。純旋轉運動光譜是在紅外線譜域（波長大約為30-150微米）；震動光譜是在近紅外線（near infra-red）譜域（大約為1-5微米）；電子躍遷光譜是在可見光和紫外線譜域。從測量旋轉運動和震動光譜，可以獲得分子的物理性質，例如，原子核與原子核之間的距離。 原子物理學的原子軌域理論，在分子物理學裏，擴展為分子軌域理論。 (zh) Молекуля́рна фі́зика — розділ фізики, який вивчає речовину на рівні молекул. Речовину на рівні атомів вивчає атомна фізика. Поділяється на фізику газів, фізику рідин, кристалофізику, фізику полімерів. Молекулярна фізика тісно пов'язана з фізичною хімією, фізикою твердого тіла, металофізикою, біофізикою, акустикою і т.д. Молекулярна фізика – наука про молекулярну будову, властивості, тепловий рух речовин у різних аґреґатних станах і їх взаємні переходи. (uk) |
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(ar) Fisika molekuler atau fisika molekul adalah cabang ilmu yang mempelajari sifat fisik molekul dan ikatan kimia antar atom yang merekatkannya menjadi molekul. Teknik terpenting dari bidang ini adalah berbagai jenis spektroskopi. Bidang ini berhubungan erat dengan fisika atom dan banyak bertumpang tindih dengan kimia teori dan kimia fisik. * l * * s (in) 分子物理学（ぶんしぶつりがく、英語：molecular physics）とは、分子性物質のマクロな物性と、原子・分子の相互作用・統計的に処理された分子の運動との関係を研究する学問である。 * 実験的に物性を測定し、分子構造等との関係を調べる（実験） * 統計的な処理を用い、ミクロな分子ダイナミクスとマクロ物性との関係を理論的に記述する（理論） * 分子動力学の原則に基づき計算機によってマクロ物性を予測する（シミュレーション） と様々なアプローチがとられているが、それぞれは相互に刺激しあい発展している。 (ja) Fizyka molekularna – dział fizyki zajmujący się badaniem i wyjaśnianiem struktury i własności fizycznych cząsteczek, natury wiązań chemicznych oraz ich funkcji i roli w układach fizycznych, chemicznych i . W doświadczalnej fizyce molekularnej kluczową rolę odgrywają liczne i różnorodne metody spektroskopowe. 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(ru) 分子物理学是研究分子的物理性质以及将原子结合为分子的化学键性质的学科，与化学学科紧密相连，同时和原子物理学密切相关。 分子物理学中最重要的实验手段是光谱分析。分子谱和原子谱的最大区别是，除了组成原子的原子能级之外，还有分子本身的转动和振动能级。 除了從原子得知的電子激發態以外，分子可以旋轉與震動。由於這些旋轉與震動具有量子性質，伴隨的能級也是離散的。純旋轉運動光譜是在紅外線譜域（波長大約為30-150微米）；震動光譜是在近紅外線（near infra-red）譜域（大約為1-5微米）；電子躍遷光譜是在可見光和紫外線譜域。從測量旋轉運動和震動光譜，可以獲得分子的物理性質，例如，原子核與原子核之間的距離。 原子物理學的原子軌域理論，在分子物理學裏，擴展為分子軌域理論。 (zh) Молекуля́рна фі́зика — розділ фізики, який вивчає речовину на рівні молекул. Речовину на рівні атомів вивчає атомна фізика. Поділяється на фізику газів, фізику рідин, кристалофізику, фізику полімерів. Молекулярна фізика тісно пов'язана з фізичною хімією, фізикою твердого тіла, металофізикою, біофізикою, акустикою і т.д. Молекулярна фізика – наука про молекулярну будову, властивості, тепловий рух речовин у різних аґреґатних станах і їх взаємні переходи. (uk) Molekulová fyzika (též molekulární fyzika) je část fyziky, která zkoumá látky na úrovni atomů a molekul a vlastnosti látek bezprostředně vycházející z jejich struktury. Snaží se najít vztahy mezi makroskopickým chováním látky na základě vzájemného působení a pohybu velkého množství částic, ze kterých se látky skládají. Molekulová fyzika se nezabývá stavbou atomu, tou se zabývá atomistika. (cs) Die Molekülphysik ist ein Teilgebiet der Physik, das sich mit der Untersuchung der chemischen Struktur (z. B. Bindungslängen und -winkel), der Eigenschaften (z. B. Energieniveaus) und des Verhaltens (z. B. Reaktionsprozesse) von Molekülen beschäftigt. Daher kann die Molekülphysik auch als Grenzgebiet zwischen Physik und Chemie aufgefasst werden. Untersuchungsobjekte und -methoden entsprechen weitgehend denen der physikalischen Chemie. (de) La física molecular es la rama de la física que estudia los problemas relacionados con la estructura atómica de la materia y su interacción con el medio, es decir con la materia o la luz. Por ejemplo, se tratan problemas como dinámica y de reacciones, dispersión, interacciones con campos electromagnéticos estáticos y dinámicos, enfriamiento y atrapamiento de átomos, interferometría atómica, interacciones de haces de iones y átomos con superficies y sólidos. Además, tiene múltiples conexiones con la biología, la fisicoquímica, las ciencias de los materiales, la óptica, la física de la atmósfera, la física del plasma y la astrofísica, entre otras. Desempeña un papel fundamental en la solución de preguntas fundamentales sin resolver en el estudio de los átomos y las moléculas. (es) La physique moléculaire est l'étude des propriétés physiques des molécules, des liaisons chimiques entre atomes ainsi que de la dynamique moléculaire. Les techniques expérimentales les plus importantes en physique moléculaire sont les divers types de spectroscopie ; la diffusion y est également utilisée. 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In questa disciplina gli esperimenti sono fondamentali e lo spettroscopio è probabilmente lo strumento di misura più utilizzato. Questo campo di ricerca ha molte affinità con la fisica atomica, e coincide largamente per il tipo di argomenti analizzati con la chimica teorica e la chimica fisica. In questa branca della scienza è fondamentale conoscere la teoria atomica degli orbitali e le varie estensioni agli orbitali delle molecole. (it) De molecuulfysica is dat deelgebied van de natuurkunde dat de structuur en het gedrag van moleculen onderzoekt. Zij is gebaseerd op de inzichten uit de atoomfysica en de kwantummechanica. Een belangrijk model voor de berekening van molecuuleigenschappen is de Born-Oppenheimerbenadering. Een belangrijke methode in de molecuulfysica is de spectroscopie, waarin niet alleen de energieniveaus van de elektronen, maar ook de trillings- en rotatietoestanden worden beschreven. 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