Femtochemistry is the area of physical chemistry that studies chemical reactions on extremely short timescales (approximately 10−15 seconds or one femtosecond, hence the name) in order to study the very act of atoms within molecules (reactants) rearranging themselves to form new molecules (products). In a 1988 issue of the journal Science, Ahmed Hassan Zewail published an article using this term for the first time, stating "Real-time femtochemistry, that is, chemistry on the femtosecond timescale...". Later in 1999, Zewail received the Nobel Prize in Chemistry for his pioneering work in this field showing that it is possible to see how atoms in a molecule move during a chemical reaction with flashes of laser light.
Application of femtochemistry in biological studies has also helped to elucidate the conformational dynamics of stem-loop RNA structures.
Many publications have discussed the possibility of controlling chemical reactions by this method, but this remains controversial. The steps in some reactions occur in the femtosecond timescale and sometimes in attosecond timescales, and will sometimes form intermediate products. These reaction intermediates cannot always be deduced from observing the start and end products.
The simplest approach and still one of the most common techniques is known as pump–probe spectroscopy. In this method, two or more optical pulses with variable time delay between them are used to investigate the processes happening during a chemical reaction. The first pulse (pump) initiates the reaction, by breaking a bond or exciting one of the reactants. The second pulse (probe) is then used to interrogate the progress of the reaction a certain period of time after initiation. As the reaction progresses, the response of the reacting system to the probe pulse will change. By continually scanning the time delay between pump and probe pulses and observing the response, workers can reconstruct the progress of the reaction as a function of time.
Femtochemistry has been used to show the time-resolved electronic stages of bromine dissociation.
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La spectroscopie laser ultrarapide est une technique spectroscopique qui utilise des lasers à impulsions ultracourtes pour l'étude de la dynamique sur des échelles de temps extrêmement courtes, de l'attoseconde (10−18 s) à la nanoseconde (10−9 s). Différentes méthodes sont utilisées pour examiner la dynamique des porteurs de charge, des atomes et des molécules. De nombreuses procédures différentes ont été développées pour différentes échelles de temps et différentes plages d'énergie des photons ; quelques méthodes courantes sont énumérées ci-dessous.
An attosecond (symbol as) is a unit of time in the International System of Units (SI) equal to 1×10−18 of a second (one quintillionth of a second). For comparison, an attosecond is to a second what a second is to about 31.71 billion years. The word "attosecond" is formed by the prefix atto and the unit second. Atto- was derived from the Danish word for eighteen (atten). Its symbol is as. An attosecond is equal to 1000 zeptoseconds, or of a femtosecond.
A femtosecond is a unit of time in the International System of Units (SI) equal to 10^-15 or of a second; that is, one quadrillionth, or one millionth of one billionth, of a second. For context, a femtosecond is to a second as a second is to about 31.71 million years; a ray of light travels approximately 0.3 μm (micrometers) in 1 femtosecond, a distance comparable to the diameter of a virus. The word femtosecond is formed by the SI prefix femto and the SI unit second. Its symbol is fs.
La relativité générale est une théorie relativiste de la gravitation, c'est-à-dire qu'elle décrit l'influence de la présence de matière, et plus généralement d'énergie, sur le mouvement des astres en tenant compte des principes de la relativité restreinte. La relativité générale englobe et supplante la théorie de la gravitation universelle d'Isaac Newton qui en représente la limite aux petites vitesses (comparées à la vitesse de la lumière) et aux champs gravitationnels faibles.
Lorsqu'un milieu matériel est mis en présence d'un champ électrique , il est susceptible de modifier ce champ en créant une polarisation . Cette réponse du matériau à l'excitation peut dépendre du champ de différentes façons. L'optique non linéaire regroupe l'ensemble des phénomènes optiques présentant une réponse non linéaire par rapport à ce champ électrique, c'est-à-dire une réponse non proportionnelle à E.
vignette|Formule de la théorie de la relativité d'Albert Einstein. L'expression théorie de la relativité renvoie le plus souvent à deux théories complémentaires élaborées par Albert Einstein et Mileva Marić : la relativité restreinte (1905) et la relativité générale (1915). Ce terme peut aussi renvoyer à une idée plus ancienne, la relativité galiléenne, qui s'applique à la mécanique newtonienne. En 1905, le physicien allemand Max Planck utilise l'expression « théorie relative » (Relativtheorie), qui met l'accent sur l'usage du principe de relativité.