фемтосекундный
Фемтосекунда (СИ) , — единица времени в Международной системе единиц равная 10. −15 или 1 ⁄ 1 000 000 000 000 секунды ; 000 то есть одна квадриллионная или одна миллионная миллиардной секунды. [1] Для контекста, фемтосекунда соответствует секунде, как секунда примерно 31,71 миллиона лет; луч света проходит примерно 0,3 мкм (микрометра) за 1 фемтосекунду — расстояние, сравнимое с диаметром вируса . [2] Первым, кто осуществил фемтосекундные измерения, был египетский лауреат Нобелевской премии Ахмед Зеваил , за что он был удостоен Нобелевской премии по химии в 1999 году. Профессор Зеваил использовал лазеры для измерения движения частиц в фемтосекундном масштабе, тем самым позволяя наблюдать химические реакции в течение нескольких секунд. первый раз.
Слово фемтосекунда образовано префиксом СИ фемто и единицей СИ секундой . Его символ — fs . [3]
Фемтосекунда равна 1000 аттосекунд или 1/1000 пикосекунды . Потому что следующая более высокая единица СИ в 1000 раз больше, в 10 раз. −14 и 10 −13 секунды обычно выражаются в десятках или сотнях фемтосекунд.
- Типичные временные шаги для моделирования молекулярной динамики составляют порядка 1 фс. [4]
- Периоды имеют длительность волн видимого света около 2 фемтосекунд. Точная продолжительность зависит от энергии фотонов , которая определяет их цвет. ( См. корпускулярно-волновой дуализм .) Это время можно рассчитать, разделив длину волны света на скорость света (приблизительно 3×10 8 м/с), чтобы определить время, необходимое свету для прохождения этого расстояния. [5]
| Цвет | Длина волны интервал | Время цикла интервал | |
|---|---|---|---|
| Красный | ~ 700–635 нм | ~ 2,3–2,1 фс | |
| Апельсин | ~ 635–590 нм | ~ 2,1-2,0 фс | |
| Желтый | ~ 590–560 нм | ~ 2,0–1,9 фс | |
| Зеленый | ~ 560–520 нм | ~ 1,9–1,7 фс | |
| Голубой | ~ 520–490 нм | ~ 1,7–1,6 фс | |
| Синий | ~ 490–450 нм | ~ 1,6–1,5 фс | |
| Фиолетовый | ~ 450–400 нм | ~ 1,5–1,3 фс | |
Примеры
[ редактировать ]- 46 фс – самая быстрая известная химическая реакция ( радиолиз воды приводит к образованию H 2 O + ион, который быстро реагирует с образованием гидроксония (H 3 O + ) и короткоживущий гидроксильный радикал (•OH)) [7]
- 200 фс – средняя химическая реакция, например реакция пигментов глаза . на свет [5]
- 300 фс – длительность колебания атомов в йода . молекуле [8]
См. также
[ редактировать ]- Фемтохимия
- Формирование фемтосекундных импульсов
- Сверхбыстрая лазерная спектроскопия
- Блокировка режима
- микросекунда
- Миллисекунда
- наносекунда
- Порядки величины (время)
- Ахмед Зеваил
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Фемтосекунда: определение Мерриам Вебстер» . Интернет-словарь Мерриам Вебстер .
- ^ По сравнению с обзором в: Фишер, Брюс; Харви, Ричард П.; Чампе, Памела К. (2007). Иллюстрированные обзоры Липпинкотта: микробиология (серия иллюстрированных обзоров Липпинкотта) . Хагерстаун, Мэриленд: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 3. ISBN 978-0-7817-8215-9 .
- ^ НИСТ . «Определения единиц СИ NIST» .
- ^ «Фемтосекунда: использование в моделировании молекулярной динамики» . Молекулярный симулятор LAMMPS .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Эндрю М. Вайнер (2009). Сверхбыстрая оптика . Уайли. ISBN 978-0-471-41539-8 .
- ^ Крейг Ф. Борен (2006). Основы атмосферной радиации: введение с 400 задачами . Вайли-ВЧ. п. 214. Бибкод : 2006fari.book.....B . ISBN 978-3-527-40503-9 . [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Лох, З.-Х.; Думи, Г.; Арнольд, К.; Кьельссон, Л.; Саутворт, Ш.; Аль Хаддад, А.; Кумагай, Ю.; Вт, Пн-Пт; Хо, Пи Джей; Март, утро; Шаллер, Р.Д.; Бин Мохд Юсоф, MS; Дебнат, Т.; Саймон, М.; Уэлш, Р. (10 января 2020 г.). «Наблюдение быстрейших химических процессов при радиолизе воды» . Наука . 367 (6474): 179–182. дои : 10.1126/science.aaz4740 . ISSN 0036-8075 .
- ^ Эбби, Южная Каролина (2001). Нелинейная оптика и лазерная спектроскопия . Соединенные Штаты Америки: Alpha Science Int'l Ltd., с. 361. ИСБН 8173193541 .