Estoy tratando de hacer comparaciones de objetos de tamaño cotidiano de elementos de escalas atómicas, p. Ej. si una nube de probabilidad de protones fuera del tamaño de una pelota de baloncesto, ¿a qué distancia estarían los siguientes átomos?
La razón es dar una idea del espacio entre los átomos y dar al estudiante una idea de los tamaños relativos de los objetos atómicos. .
Buscando ejemplos de cómo la densidad de los materiales puede reflejarse en este esquema de comparación, por ejemplo, combinar un material denso con un material relativamente mucho menos denso y mucho más cerca que las agrupaciones atómicas del tamaño de una pelota de baloncesto estarían relativamente más cerca. entre sí.
PD: No se utilizarán modelos de objetos cotidianos como analogía con la estructura atómica, solo las distancias relativas de las estructuras es el objetivo principal.
Comentarios
- La relación de tamaños entre el protón y la nube atómica es 1: 100.000. Puedes averiguar el resto.
- @Ron: Los números son buenos, pero ¿qué se puede usar en la vida real para transmitir la proporción de 1: 100,000? El campo de fútbol y el grano de girasol de David ' s ayudan más a las visualizaciones que 1: 100,000.
- Sí, pero esto se puede resolver con una regla y una calculadora de mano . ¿Por qué deberíamos tener preguntas cuya respuesta es tan mecánica de producir?
- @Ron: ¿Qué es un procedimiento mecánico? ¿La simul de girasol Kernel y Footbal Field? ¿Puede utilizar el precumento mecánico para dar algunos ejemplos más que se ajusten a esta escala de 1: 100000, por favor? gracias
Respuesta
Es bastante fácil buscar los tamaños de un protón y un átomo típico y determinar su proporción, luego puedes usarla para compararla con objetos del mundo real. Por ejemplo, el hidrógeno tiene un núcleo que consta de un solo protón. El radio del protón es de aproximadamente $ 1 \ text {fm} $, y el del La nube de electrones en un átomo de hidrógeno es de aproximadamente $ 25 \ text {pm} $ (aunque hay algunas sutilezas en la definición de «radio», en las que no entraré aquí). Así, el átomo de hidrógeno es aproximadamente 25000 veces el tamaño del protón. Entonces, si estás usando una pelota de baloncesto, con un diámetro de $ 24 \ text {cm} $, para representar el protón, la nube de electrones estaría representada por algo 25000 veces más grande, o alrededor de $ 6 \ text {km} $ de ancho, probablemente el tamaño de una pequeña ciudad.
Una comparación que he escuchado a menudo es un grano de maíz con un campo de fútbol. Un grano de maíz tiene típicamente alrededor de $ 5-7 \ text {mm} $ de ancho (según mi estimación), mientras que un campo de fútbol a 100 yardas es aproximadamente 13000 veces más grande. Esa no es realmente la proporción correcta para un átomo de hidrógeno, pero da una idea de la enorme diferencia de escala involucrada.
Respuesta
puede ser que esos videos podrían ayudarlo. Solo espero que me guste.