分子物理學

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分子物理學是研究分子的結構，分子的物理性質，分子間的相互作用；並以此為基礎研究氣體、液體、固體的物理性質，特別是與熱現象有關的物理性質的一個物理學分支。分子物理學與物理學的其他分支如原子物理學、凝聚態物理學、物理力學以及化學，如物理化學、化學動力學、量子化學等都有密切的聯繫。

簡介

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分子結構涉及的不僅是組成它的各個原子（確切地說是原子核）的平衡幾何配置，更重要的是分子各組成部分的相互作用──化學鍵合。分子的物理性質與分子的化學結構有關，因此研究分子的性質可以確定其化學結構。量子力學是研究化學鍵本質、分子的物理性質以及分子間相互作用的基本理論。1930年以來，量子力學在這些問題的理論解釋上有很大的進展。分子的量子力學──量子化學，是近代理論化學活躍的前沿之一。套用量子化學原理並配合電子計算機技術，直接計算分子的能級、狀態波函式以及其他物理性質，已取得了顯著的成就。

分子物理學從多方面研究分子的物理性質。它研究分子中原子的相對振動、分子的轉動、分子中電子的運動，以及分子間力所產生的現象等。分子光譜（見雙原子分子電子光譜帶、雙原子分子振動－轉動光譜、多原子分子光譜和喇曼效應）是用來研究分子結構的一種重要手段，它提供了大量關於分子結構和分子動力學的知識，這些光譜及其量子力學解釋之間的相符，是歷史上證實量子理論的重要依據。射頻和微波波譜學、原子束和分子束和雷射光譜學等技術能高度精確地測量這類光譜的精細和超精細結構，從而可測定核自鏇、核電四極矩以及原子核質量。對於分子的物理性質的研究還包括研究分子的電磁性質(分子在電場和磁場中的行為)，即分子的極化率和磁化率,以及分子的熱學性質等。用X射線衍射、中子衍射等技術可直接確定分子的結構。已經發展起來的光電子能譜等，也是研究分子物理性質的有力實驗手段。

作用

分子物理學從研究物質的分子結構和分子間的相互作用出發，研究物質的熱學性質和聚集狀態，包括狀態方程（體積、溫度和壓強之間的關係）、各種熱力學函式、液體和固體的表面層現象、表面吸附、相平衡和相變以及擴散、熱傳導和粘滯性等輸運現象，等等。由於這些現象和性質與大量分子的整體運動狀態有關，分子物理學中還廣泛利用熱力學的定律和統計物理學的理論。

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