原子振動頻率

原子振動頻率：構成化學元素的基本單元和化學變化中的最小微粒，即不能用化學變化再分的微粒。在一定的時間內振動的速率。

近代原子概念是在1803年由英國道爾頓提出的，主要內容有3點：①一切化學元素都是由不能再分割、不能毀滅的微粒組成的，這種微粒稱為原子。②同一種元素的原子的性質和質量都不同。③兩種不同元素的化合作用是一種元素的一定數目的原子與另一種元素的一定數目的原子結合而形成化合物的各個分子。自從放射性元素發現以後，原子是可以蛻變和分裂的，因此，道爾頓關於原子不可分割的說法應該加以修正，只能說在普通的化學反應中，原子不可分。同位素的發現也改變了同一種元素的原子的性質和重量都相同的說法，因為同一種元素的各種同位素的質量是不同的。

1913年英國H·G·J·莫塞萊提出原子序數概念，指出同一種元素的各原子的質量可能不等（即各同位素的質量可以不等，但它們的核電荷一定相等），由此可見，一種元素所有的原子的基本特徵仍是原子序數。

原子，是化學元素最小組成單元，是組成分子和物質的基本單元，它具有該元素的化學性質。原子由帶正電荷的原子核和在原子核的庫侖場中運動的帶負電的電子組成。核電荷數或原子序數Z，是組成原子核的質子數。原子是非常微小的粒子。假設原子是球體的話，典型原子的直徑大約是10 厘米，質量大約是10 克。原子的概念最初是由英國化學家約翰道爾頓提出的。1803年他發表“原子說”，提出所有物質都是由原子構成。

通過對界面摩擦過程中原子在接觸勢能場作用下受迫振動微觀機制的分析，基於受迫振動能量全部轉化為系統熱能的觀點，針對獨立振子模型建立了摩擦界面原子的溫升模型。結果表明：當晶格常數及原子質量較小時，界面原子受迫振動后的溫升隨晶格常數及原子質量的增大而減小；當晶格常數及原子質量較大時，晶格常數及原子質量的變化對原子受迫振動溫升影響不顯著；當受迫振動頻率低於原子固有頻率時，原子受迫振動溫升隨相對滑動速度的增大而增加；當受迫振動頻率接近原子固有頻率時，溫升加劇；當受迫振動頻率高於原子固有頻率時，原子受迫振動溫升隨相對滑動速度的增加而降低。

在相對滑動過程中，一方面，因接觸界面勢能場周期性的變化，使界面勢能場內的原子處於受迫振動狀態；另一方面，原子從一種平衡態跳躍至另一種平衡態時，激發原子以振子固有頻率進行自激振蕩。因此，界面原子的溫升是上述2種熱振動疊加的結果。

當摩擦速度超過原子的固有頻率時，隨著速度增加，原子溫升急劇降低。顯然，上述理論分析結論與實際情況存在差異。這主要是因為一方面界面溫升不等同於界面原子溫升，界面溫升不僅與界面原子溫升有關，還與材料的熱力學性能及摩擦系統的邊界條件有關。此外，實際工況中的摩擦速度達不到界面勢能場激勵頻率超過原子固有頻率的階段。在高速滑動時，界面原子受迫振動溫升隨相對滑動速度的變化趨勢有待進一步研究。