: 推 aegisty: 为什麽做化学要懂电磁学? 02/16 02:03 : → aegisty: 又有哪间学校的化学系有开电磁学? 02/16 02:03 : 推 aegisty: 这样那些没有修过电磁的博士说他们懂化学，也听听就好? 02/16 02:05 : → happyennovy: 楼上... 我念物化我有修电磁... 物化作雷射的一定要 02/18 23:59 : → happyennovy: 懂, 不然你那些非线性光学的东西一定都雾煞煞, 不过 02/19 00:00 : → happyennovy: 不念物化组里面用雷射的其实还真的不需要 02/19 00:00 : → happyennovy: 物化本质就是物理了, 古典, 量子, 统计力学, 热力学 02/19 00:01 : → happyennovy: 节录就是大学部的物化 02/19 00:01 : → happyennovy: 不过化学系不会开电磁, 要去物理系修课就是, 我只觉 02/19 00:02 : → happyennovy: 的大一不要想太多, 普物普化修好, 然後大三以後再看 02/19 00:02 : → happyennovy: 最後选哪个组再去补强 02/19 00:02 : → happyennovy: 对於物化组我只能跟你微积分不要太钻研, 真正要学的 02/19 00:04 : → happyennovy: 东西是线性代数, 我跳去玩雷射前作过理论计算, 那时 02/19 00:04 : → happyennovy: 後才是真正搞懂很多量子计算里面 eigenvalue 的意义 02/19 00:05 : → aegisty: 看来是我见识浅薄了 02/20 03:03 : → aegisty: 不过还是不太懂为什麽雷射跟物化有相干? 02/20 03:04 我纯粹回这一段就好, 雷射当然和物化有相关, 但是雷射量测还有光学只是物化研究的"手段" 不少物化实验室, 例如中研院的李远哲, 李远鹏, 还有林志民三位院士 三位都是作超快雷射解析化学反应的 kinetics 化学反应的级数 reaction constant k 在 10^-15-10^-18 这种超快的气体分子反应, 要解析反应过程到底发生什麽事 产生什麽中间物或是过度态物质 只能靠皮秒雷射或是飞秒雷射 (物理系专门玩雷射的那群人近几年又搞了个 attosecond, 级数在 10^-18 s) 你可能会想说, 喔~ 这跟电磁学有什麽关系呢? 的确大学部基础电磁学, 花了大部分的时间在学 Maxwell equations 但是别忘了, 光可是电磁波, 电磁学在 Maxwell equations 整合以後 最後会推出经典的波动方程式, 然後告诉你所有电磁波包括光是电场磁场交互作用产生的 然後你又问了: 我知道光是电磁波, 但是这跟物化到底有什麽关系? 我说过了雷射量测只是一种研究分子光谱"手段" 如果你物化有学好, 应该知道分子要从基态到激发态, 必须吸收跟能阶差相同的光 这时候问题来了, 最常用的固态雷射: Nd:YAG, Ti:Sapphire 输出的波长是固定的 如果你研究的分子刚好不在这两个雷射的波长, 你找了其他雷射还是没有你要的波长 你怎麽去 probe 你的 sample 里面有没有你要的分子? 讲个简单的例子, 我实验室研究燃烧的, sponsor 关心的是有没有 OH molecule 这个分子要 277 nm 的波长去激发产生萤光, 你怎麽知道你那一坨气体燃料中 燃烧不完全里面有 OH? 当然就是拿雷射打烧完的那一坨气体 让他放光然後你知道他在那里 问题在你去哪找 277 nm 的雷射? 这是紫外光范围, 常用的固态雷射基频都是红外光 液态雷射几乎都是可见光 你要怎麽办? 不可能跟老板两手一摊说做不出来吧? 这时候你就得靠非线性光学的理论, 找所谓的非线性光学晶体 然後把红外光变成紫外光啊XDDD 有了非线性光学, 想要的可见光波段还有紫外光波段几乎都可以人造出来 实验室最常用的 Nd:YAG 雷射, 最常使用的是他的二倍频 532nm 绿色可见光 而不是他的基频 1064nm 红外光, 怎样把基频变成二倍频? 二倍频晶体啊(也是非线性晶体的一种) 至於为什麽说要修电磁学? 因为非线性光学的课本, 打开都是用泰勒展开式在写所谓的波动方程式, 对... 他就是电磁学+数学 你没有电磁学的基础, 会知道这些 equation 在表达什麽吗? 这些 equation 告诉你为什麽我们可以使用那些神奇的晶体创造出我们要的波长 然後你才可以继续你的实验, 玩超快雷射的人用到 Maxwell equations 可能不会用到 但是波动方程式是几乎跟着你到毕业的 再来, 作实验的时候, 很多时候要用到光学元件, 这些光学元件是怎麽设计的? 为什麽可以把不同波长的光分离? 或是怎样改变光的偏振方向? (我做的相干反斯托克斯拉曼光普就跟光的偏振方向有关系) 这些一切全部都要回到那个该死的波动方程式XDDD 所以我才说雷射是物化研究的手段而已, 但是雷射还有光学的基础理论就是电磁学 不过讲下去其实会作超快雷射的人大概都已经不太像是化学人了... 其他作光谱的化学研究者, 无论他是作拉曼, 萤光, cavity ring down 等等 多少都会涉猎非线性光学, 真的有兴趣的往这方面走的话 电磁学我是建议至少要有物理系大学部程度, 才不会在念硕博班的时候 看到光谱原理还有实验原理时那堆 equation 一头雾水 最後跟你讲所谓的物化组呢... 几乎都是拿稍微大一点的分子来研究的物理系(汗) 会这样讲是物理系喜欢研究原子, 氢气, 或是氢气家族的 但是物化组作雷射的就是研究 N2, OH, H2O 这种比物理系研究的分子在更大一咪咪的 如果真的不喜欢数学还有物理系的话慎入... 我现在觉得自己完全不是化学人了XD... 其他理论计算的部分已经是7年前的是我已经差不多忘光了 看有没有清大游老师的学生要补充了 ※ 编辑: happyennovy (69.58.114.162), 02/20/2018 08:03:00