[發(fā)明專(zhuān)利]一種物質(zhì)變化檢測(cè)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710010737.1
• 申請(qǐng)日: 2007-03-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101275958A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 姜偉
• 主分類(lèi)號(hào): G01N35/00
• 分類(lèi)號(hào): G01N35/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)晨創(chuàng)科技專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 樊南星

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及物理、化學(xué)科學(xué)，特別提供了一種應(yīng)用物理和化學(xué)知識(shí)在量子化學(xué)應(yīng)用研究領(lǐng)域進(jìn)行物質(zhì)變化檢測(cè)的方法。

背景技術(shù)：

原子是由原子核中的質(zhì)子和核外的電子組成。原子核所含的質(zhì)子束，決定了核外電子軌道的半徑。在不同半徑的軌道上運(yùn)行的電子所具有的能量各不相同，激發(fā)電子由一個(gè)軌道跳到另一個(gè)軌道時(shí)，所吸收或釋放出的能量電磁波的波長(zhǎng)不同。能量電磁波可用電子加速的方法制造，也可以由原子內(nèi)部的電子發(fā)出，分析能量電磁波的波長(zhǎng)就知道元素種類(lèi)等信息。

英國(guó)科學(xué)家發(fā)明了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的三大定律，研究物質(zhì)與物質(zhì)間的運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律。

1900年德國(guó)物理學(xué)家普朗堯，在解釋黑體輻射時(shí)提出了能量量子化的概念。他認(rèn)為，能量像物質(zhì)微粒一樣是不連續(xù)的，其中包含著大量微小分立的能量單位，稱(chēng)為量子。

1913年波爾提出了關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的假設(shè)。其中的思想是：原子中的電子只能在確定半徑和能量的軌道(能級(jí))上繞著原子核作圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)原子既不吸收能量，也不放出能量，原字處于穩(wěn)定的狀態(tài)，只有當(dāng)其電子在不同的軌道間發(fā)生躍過(guò)(軌道改變)時(shí)才放出或吸收能量。原子失去電子要吸收能量，反過(guò)來(lái)，原子得到電子時(shí)就要放出能量。目前，科學(xué)界對(duì)原子中能量的分類(lèi)，即兩大類(lèi)，但其名分很多，正電荷、負(fù)電荷、電子親和能、電負(fù)性、電離能。本文件將其統(tǒng)一簡(jiǎn)化稱(chēng)之為原子能量和原子負(fù)能量。

當(dāng)氫原子中的電子從n2＝3、4、5能量級(jí)別跳回到第二級(jí)時(shí)，在可見(jiàn)光區(qū)可以觀(guān)察到分立的四條光譜。由此可見(jiàn)，波爾模型較成功的解釋了氫原子的能量變化。但人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)波爾模型還存在著局限性。其原因在于波爾模型雖然引入了量子化的概念，但卻未能擺脫經(jīng)典力學(xué)的束縛。因?yàn)椋瑥暮暧^(guān)到微觀(guān)，隨著物體空間尺寸和質(zhì)量的明顯變小，物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)方式和規(guī)律發(fā)生了質(zhì)的變化，微觀(guān)粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不再象宏觀(guān)物體那樣遵循經(jīng)典力學(xué)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，它們除了具有能量量子的特征外，還具有波粒二象征的特征，在描述其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，應(yīng)運(yùn)用量子力學(xué)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

正是由于這樣的差異所在，使得科學(xué)界對(duì)宏觀(guān)物質(zhì)經(jīng)典力學(xué)研究與微觀(guān)粒子量子力學(xué)研究學(xué)科相分離。造成近年以來(lái)，在分子生物學(xué)，物理力學(xué)，生物化學(xué)諸多領(lǐng)域的研究工作進(jìn)展緩慢。西方有人這樣評(píng)價(jià)：牛頓的發(fā)明也阻礙了世界工業(yè)革命再向前跨越性發(fā)展。

當(dāng)下科學(xué)研究，要么研究微觀(guān)粒子量子力學(xué)，要么研究物質(zhì)整體能量學(xué)。對(duì)物質(zhì)中單一原子的能量變化的研究未有進(jìn)展。我們將物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和原子能量擾動(dòng)加以區(qū)分，其目的是要明確就單一物質(zhì)而言，物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)變化信息和物質(zhì)中原子的擾動(dòng)變化信息有一致的也有不一致的。通常，物質(zhì)并不是直接由原子構(gòu)成的，而是先由原子通過(guò)化學(xué)鍵形成分子或離子，之后再結(jié)合起來(lái)構(gòu)成物質(zhì)的。本發(fā)明將原子在構(gòu)成分子之前的化學(xué)鍵狀態(tài)稱(chēng)為原子擬合成分子時(shí)的經(jīng)典組成結(jié)構(gòu)，又稱(chēng)為復(fù)分能量狀態(tài)。本發(fā)明從研究單一原子能量在合成物質(zhì)前后相對(duì)靜止邏輯結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)信息出發(fā)，探究物質(zhì)變化的全過(guò)程，即將變化的下一個(gè)過(guò)程對(duì)人們?cè)僖淮握J(rèn)識(shí)物質(zhì)，研究利用物質(zhì)意義重大。

用擾動(dòng)信息來(lái)表達(dá)物質(zhì)能量變化就是要強(qiáng)化這一概念。物質(zhì)中原子擾動(dòng)變化信息更能反映物質(zhì)內(nèi)部深層次運(yùn)動(dòng)變化的內(nèi)在原因和本質(zhì)。我們借用日本流行的觀(guān)點(diǎn)：將物質(zhì)能量的變化統(tǒng)稱(chēng)為擾動(dòng)，以區(qū)別物質(zhì)整體運(yùn)動(dòng)。

人們期望獲得一種實(shí)用性強(qiáng)、簡(jiǎn)單方便易于操作且準(zhǔn)確鋁和工作效率更高的物質(zhì)變化檢測(cè)方法。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種通過(guò)研究單一原子在物質(zhì)變化過(guò)程中的能量擾動(dòng)變化情況來(lái)檢測(cè)物質(zhì)變化的方法；其可以用于監(jiān)測(cè)物質(zhì)變化過(guò)程；同時(shí)，在量子力學(xué)、量子化學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)還可以用于數(shù)據(jù)獲取、定性和定量描述物質(zhì)變化過(guò)程，以便于表達(dá)物質(zhì)內(nèi)部的變化的性質(zhì)，分析變化的起因、趨勢(shì)和本質(zhì)。

本發(fā)明一種物質(zhì)變化檢測(cè)方法，其特征在于：其通過(guò)研究單個(gè)原子的能量擾動(dòng)變化以監(jiān)測(cè)物質(zhì)整體變化的信息。

本發(fā)明所述物質(zhì)變化檢測(cè)方法是：

首先在原子組成物質(zhì)前后集中研究某一種單一原子的物質(zhì)能量的擾動(dòng)變化情況；所述單一原子物質(zhì)能量擾動(dòng)變化涉及的能量種類(lèi)具體為以下幾種之一或其組合：正能量、負(fù)能量、新正正能量、新負(fù)負(fù)能量、負(fù)負(fù)能量、負(fù)正能量；

然后再進(jìn)行涉及物質(zhì)整體運(yùn)動(dòng)變化的鑒別研究。