• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Esmakordne Van der Waalsi jõu otsemõõtmine

17.07.2013 by Uku Püttsepp 1 Comment

Prantsuse Riikliku Teaduskeskuse teadlastel õnnestus esimestena kahe aatomi vahelise Van der Waalsi jõu otsemõõtmine. Teadusajakirjas Physical Review Letters avaldatud artiklis kirjeldab töörühm, et aatompaari hoiti kinni kahe laseriga, kolmanda laseriga mõõdeti osakeste vahel mõjuvat Van der Waalsi jõudu.

Aatompaari vaheline Van der Waalsi interaktsioon. a) Katses lõksustati vahemaaga R eraldatud aatomid eri laserkiirte fookusesse. b) Sõltuvalt kaugusest R võib kolmas, ergastav laserkiir aatompaari energeetilised põhiolekud (gg) kohereerida ning ergastada ühe aatomiga Rydbergi olekusse (vastavalt kas (gr) või (rg)) – või olekusse, milles on Rydbergi olekus mõlemad aatomid (rr). Kahe aatomiga Rydbergi olek on suuresti Van der Waalsi jõust mõjutatud, nagu graafikul UvdW funktsioonist näha. Funktsioon põhjustab R-ist sõltuva aatompaari koherentse ergastusoleku dünaamika. c) Analüüsides aatompaari koherentse energeetilise oleku ajalist kulgu võib järeldada, et Van der Waalsi jõud muutub funktsioonina Rydbergi olekute ergastustasemest.

Aatomite, molekulide ning ainepindade vahel mõjuvate, kas tõukuvate või tõmbuvate dipooljõudude summat nimetatakse koondavalt Van der Waalsi jõuks. See sai nime avastaja Johannes Diderick van der Waalsi järgi (loe siit). Nimetatud jõud, mis avaldab mõju vaid lühikestel, aatomi suurusjärgu kaugustel, avaldub inimesele adutavalt vaid materjalide makroomadustena. Näiteks hoiab Van der Waalsi jõud koos gaasimolekule. On avastatud, et gekosisalikud suudavad ronida väga siledatel püstpindadel tänu Van der Waalsi jõule. Et Van der Waalsi jõud mõjub vaid lühikestel vahemaadel, ei ole seda varem suudetud otseselt mõõta.

Töörühm kasutas katsetes Rydbergi aatomeid, millel on vähemalt üks kõrgelt ergastunud elektron ning suur kvantarv n. Nende omaduste tõttu on Rydbergi aatomite vahel tugev Van der Waalsi jõud, mille potentsiaal ulatub kaugemale kui väiksematel aatomitel.

Katseaatomid hoiti paigal kahe laserkiirega. Kolmanda laseriga põhjustati aatompaaris ergastus ning sellega kaasnev elektronkatte relaksatsioonvõnkumine. Ergastusjärgsete võnkeamplituudide mõõtmisel õnnestuski matemaatiliste meetoditega aatomite vaheline Van der Waalsi jõud välja arvutada.

Katses mõõdeti aatomi ergastatuse energeetilisi maksimume, ehk võnkumise minimaalset ning maksimaalset eletronnivood. Osutus, et kaht aatomit eraldav kaugus oli võnkeprotsessile määrav muutuja. Liig lähestikku asuvad aatomid summutavad teineteise võnkumise. Seevastu liiga pikas eraldatuses oleks aatomite vaheline jõud mõõtmiseks liiga nõrk. Kolmandat laserit kasutati optilise näpitsana, millega peenhäälestati aatompaari vahekaugust.

Allikas: Phys.org

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Nanokamm pärsib Casimiri efekti
  2. Teadlased valmistasid miniatuurse tõmburkiire
  3. Üksiku footoni genereerimise tehnoloogia
  4. Topoloogilised isolaatorid pakuvad toatemperatuursele spintroonikale uusi arenguteid
  5. Uut tüüpi kvant-ühendus
  6. Esimene, kiire ja kiirem
  7. Hollandi teadlased avastasid Braggi difraktsiooni uue vormi
  8. Eksperiment näitas, et aatomituum võib läbipaistvaks muutuda
  9. Peaaegu täiuslik: samm lähemal superläätse valmistamiseni
  10. Vaadates kvantmehaanikat palja silmaga

Filed Under: Teadusuudised Tagged With: kvantnähtused

Comments

  1. Klõbistaja says

    17.07.2013 at 7:33 pm

    Van der Waalsi jõud hoia koos ka antigeeni ja antikeha kompleksi. Et sobib nagu võti lukuauku. Tagab kindla sideme. See küll molekulidevaheline.

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2021 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in