Snažím se přijít na srovnání objektů každodenní velikosti v objektech atomových vah, např. pokud by měl oblak pravděpodobnosti protonu velikost basketbalu, jak daleko by byly další atomy?
důvodem je poskytnout představu o prostoru mezi atomy a dát studentovi představu o relativních velikostech atomových objektů .
Hledáme příklady toho, jak se v tomto srovnávacím schématu může promítnout hustota materiálů, například komprimace hustého materiálu na relativně daleko méně hustý materiál a mnohem blíže atomovým clouldům velikosti basketbalu by byly relativně blíže k sobě navzájem.
PS: Nebudou použity žádné modely každodenních předmětů jako analogie k atomové struktuře, hlavním cílem jsou pouze relativní vzdálenosti struktur.
Komentáře
- Poměr velikostí mezi protonem a atomovým mrakem je 1: 100 000. Na zbytek přijdete.
- @Ron: Čísla jsou dobrá, ale co lze v reálném životě použít k vyjádření poměru 1: 100 000? David ' s slunečnicové jádro a fotbalové pole pomáhají vizualizacím více než 1: 100 000.
- Ano, ale to lze zjistit pomocí pravítka a ruční kalkulačky . Proč bychom měli mít otázky, jejichž odpověď je tak mechanická?
- @Ron: Co je to mechanický postup? Simul slunečnicového jádra a fotbalového hřiště? můžete použít mechanickou předběžnou metodu a uvést několik dalších příkladů, které by vyhovovaly této stupnici 1: 100000, prosím? děkuji
odpověď
Vyhledat velikosti protonu a typického atomu je dost snadné a určit jejich poměr, pak to můžete použít k porovnání s objekty v reálném světě. Například vodík má jádro skládající se z jediného protonu. Poloměr protonu je přibližně $ 1 \ text {fm} $ a poloměr elektronový mrak v atomu vodíku je asi 25 $ \ text {pm} $ (i když v definici „poloměru“ jsou některé jemnosti, do kterých se zde nedostanu). Atom vodíku je tedy asi 25 000krát větší než proton. Pokud tedy používáte k reprezentaci protonu basketbal s průměrem $ 24 \ text {cm} $, elektronový mrak by byl zastoupen něčím 25 000krát větším, nebo asi 6 $ \ text {km} $ napříč – pravděpodobně velikost malého města.
Jedno srovnání, které jsem často slyšel, je zrno kukuřice na fotbalovém hřišti. Jádro kukuřice je obvykle asi 5-7 $ \ text {mm} $ napříč (podle mého odhadu), zatímco fotbalové hřiště na 100 yardech je asi 13000krát větší. Ve skutečnosti to není správný poměr atomu vodíku, ale dává to pocit obrovského rozdílu v měřítku.
Odpověď
Může to být taková videa. Jen doufám, že se vám líbí.