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PRL：科學(xué)家首次觀察到分子層面多普勒效應(yīng) 已有5人參與
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作者：常麗君 來(lái)源：科技日?qǐng)?bào) 發(fā)布時(shí)間：2011-5-12 14:50:00 據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)5月11日（北京時(shí)間）報(bào)道，由日本、瑞典、法國(guó)和美國(guó)科學(xué)家組成的國(guó)際研究小組，通過(guò)復(fù)雜的同步加速器實(shí)驗(yàn)，首次獲得了微觀層面也存在多普勒效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，證明單分子的旋轉(zhuǎn)也會(huì)產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。相關(guān)研究發(fā)表在近日出版的《物理評(píng)論快報(bào)》（PRL）上。 多普勒效應(yīng)也被稱為“平移”效應(yīng)：當(dāng)物體以直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它發(fā)出的光或聲波頻率會(huì)發(fā)生改變。即朝觀察者移動(dòng)時(shí)接收頻率變高，遠(yuǎn)離觀察者移動(dòng)時(shí)接收頻率變低，當(dāng)觀察者移動(dòng)時(shí)也能得到同樣的結(jié)論。奧地利物理學(xué)家克里斯琴·多普勒1842年首次提出該理論，100多年來(lái)，人們只能在宏觀物體的直線運(yùn)動(dòng)中以及行星或星系等大的旋轉(zhuǎn)物體上觀察到這種效應(yīng)。在天體物理學(xué)中，這種旋轉(zhuǎn)多普勒效應(yīng)被用于探測(cè)天體的旋轉(zhuǎn)速度。 “當(dāng)一個(gè)行星旋轉(zhuǎn)時(shí)，在朝向觀察者旋轉(zhuǎn)的一邊，它發(fā)出的光的頻率會(huì)變得更高；而在背離觀察者的一邊，頻率變低。在分子水平也同樣如此，但要在實(shí)驗(yàn)室里證明分子層面也存在多普勒效應(yīng)非常困難�！痹撗芯啃〗M成員、俄勒岡大學(xué)退休化學(xué)教授T·達(dá)拉·托馬斯說(shuō)，“這是首次，我們?cè)诜肿訉用孀C明了這一理論的真實(shí)性。而且在分子這一微觀尺度上，旋轉(zhuǎn)多普勒效應(yīng)甚至比分子在線性運(yùn)動(dòng)中顯示的多普勒效應(yīng)更加重要。” 多普勒效應(yīng)在日常生活中也有廣泛應(yīng)用。如果你在限速30英里的路段超過(guò)了時(shí)速45英里，不管你是否意識(shí)到，都會(huì)收到多普勒效應(yīng)帶來(lái)的一張超速行駛罰單。路邊的雷達(dá)測(cè)速儀，正是基于物體運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的頻率變化，來(lái)精確測(cè)定運(yùn)動(dòng)物體的速度的。 “很久前我們就知道了多普勒效應(yīng)，但直到現(xiàn)在才在分子層面觀察到旋轉(zhuǎn)多普勒效應(yīng)�！蓖旭R斯指出，這有助于人們更深入地理解分子光譜（利用分子輻射來(lái)研究分子組成和化學(xué)性質(zhì)），以及用于研究高能電子等。 |
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