微观动力学
微观动力学
定义
分子层次阐明和揭示化学反应过程实质的化学物理的分支学科。又称微观反应动力学，分子反应动力学。化学动态学的产生及发展，是化学动力学研究从宏观转向微观的必然结果。化学动态学以量子力学为理论基础，以分子束、激光、计算机等高技术为主要实验手段，从微观角度研究基元反应。一个化学反应过程，实际包含着许多基元反应，在基元反应中，处于特定量子态（电子的、振动的、转动的和取向的能级），并且具有一定平动能的反应物，通过分子碰撞或散射转变为特定量子态的产物。因此，研究基元反应的化学又称为态-态化学。化学动力学只能阐述化学反应速度与反应物浓度之间的关系，测定化学反应速度常数，而化学动态学却可以弄清反应体系在分子层次的动力学行为，这对于解释反应体系的宏观动力学现象至关重要。
化学动态学从理论和实验两个方面对反应体系进行研究。在理论方面，用量子力学理论方法计算反应体系的势能面，从理论上阐明态-态反应的几率、反应截面、分子在能级间的跃迁过程以及过渡态的行为。在实验方面，研究化学动态学的实验设备多种多样，例如交叉分子束装置、分子束与激光交叉分子光解谱仪、分子束-表面散射实验装置、脉冲分子束和超声射流实验装置等。
应用领域
微观动力学在机械工程领域，特别是航空、航天、数控技术、机器人、机构、车辆等行业已经得到应用，并受到有关专家的高度重视。它是产品设计与性能研究的重要手段，它能实现 虚拟设计，产生模拟样机，预测动态特性，取得最优设计结果。实践证明：作为传统理论分 析和实验研究方法的补充，它已成为行之有效的第三途径。随着先进制造技术的迅猛发展， 其影响将日益深远，不仅可作为设计分析、制造过程和质量监控的有力工具，而且将成为技术创新的哲理和高新技术的支撑。而这门古老又鲜活的学科也将在不断扩展的应用和实践中完善。