Yritän saada aikaan jokapäiväisten koon objektien vertailuja atomi-asteikon kohteista, esim. jos protonitodennäköisyyden pilvi oli kooltaan koripalloa, kuinka pitkälle se olisi seuraavien atomien kohdalla?
Syynä on antaa käsitys atomien välisestä tilasta ja antaa opiskelijalle käsitys suhteellisista atomikokoista .
Etsitään esimerkkejä siitä, miten materiaalien dnityisyys voidaan heijastaa tähän vertailumalliin, esimerkiksi tiheän materiaalin yhdistäminen suhteellisen paljon vähemmän tiheään materiaaliin ja paljon lähempänä koripallokokoisia atomipylväitä olisi suhteellisen lähellä toisilleen.
PS: Mitään arkipäivän esineiden malleja ei käytetä analogisesti atomirakenteen kanssa, vain rakenteiden suhteelliset etäisyydet ovat päätavoite.
Kommentit
- Protonien ja atomipilven koon suhde on 1: 100 000. Voit selvittää loput.
- @Ron: Luvut ovat hyviä, mutta mitä tosielämässä voidaan käyttää välittämään suhde 1: 100 000? David ' n auringonkukan ytimen ja jalkapohjan kenttä auttaa visualisoinnissa enemmän kuin 1: 100 000.
- Kyllä, mutta tämä voidaan selvittää viivaimella ja käsilaskimella . Miksi meillä pitäisi olla kysymyksiä, joiden vastaus on niin mekaaninen tuottaa?
- @Ron: Mikä on mekaaninen menettely? Auringonkukan ytimen ja jalkapallokentän simulti? voisitko käyttää mekaanista valmistetta antaa muutaman esimerkin, jotka sopivat tähän mittakaavaan 1: 100000? kiitos
vastaus
Protonin ja tyypillisen atomin koon etsiminen on tarpeeksi helppoa ja määritä niiden suhde, voit käyttää sitä verrata todellisiin esineisiin. Esimerkiksi vedyllä on ydin, joka koostuu yhdestä protonista. Protonin säde on noin $ 1 \ text {fm} $, ja vetyatomin elektronipilvi on noin 25 dollaria \ teksti {pm} $ (vaikka säteen määritelmässä on joitain hienovaraisuuksia, joita en aio käsitellä tässä). Siten vetyatomi on noin 25000 kertaa suurempi kuin protoni. Joten jos käytät koripalloa, jonka halkaisija on $ 24 \ text {cm} $, edustamaan protonia, elektronipilviä edustaisi jotain 25000 kertaa suurempi eli noin $ 6 \ text {km} $ – luultavasti pienen kaupungin koko.
Yksi vertailu, jonka olen usein kuullut, on maissin ydin jalkapallokentälle. Maissiydin on tyypillisesti noin 5-7 dollaria \ text {mm} $ (minun arvioni mukaan), kun taas 100 jaardin jalkapallokenttä on noin 13000 kertaa suurempi. Se ei ole oikeastaan oikea vetyatomin suhde, mutta se antaa käsityksen valtavasta mittakaavaerosta.
Vastaa
voi olla, että videot voivat auttaa sinua. Vain toivon sinun olevan.